JP2010060604A - バックライトユニット用光拡散体およびバックライトユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】輝度を低下させず、全体を厚くすることなく充分に輝度を均斉化できるバックライトユニット用光拡散体を提供する。
【解決手段】本発明のバックライトユニット用光拡散体1は、光入射側に配置された第1の光拡散板10と、第1の光拡散板10に順次積層された輝度均斉化シート20、第2の光拡散板30とを備え、輝度均斉化シート20は、第1の透光性基材の少なくとも片面にオフセット印刷された多数の白色インキの網点からなる輝度均斉化手段を有し、輝度均斉化手段の網点面積率が、光源から到達する光を均斉化して出射できるように調整されたパターンにされているシートである光拡散手段を有するシートである。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のバックライトユニット用光拡散体1は、光入射側に配置された第1の光拡散板10と、第1の光拡散板10に順次積層された輝度均斉化シート20、第2の光拡散板30とを備え、輝度均斉化シート20は、第1の透光性基材の少なくとも片面にオフセット印刷された多数の白色インキの網点からなる輝度均斉化手段を有し、輝度均斉化手段の網点面積率が、光源から到達する光を均斉化して出射できるように調整されたパターンにされているシートである光拡散手段を有するシートである。
【選択図】図1
Description
本発明は、液晶表示装置のバックライトユニットを構成する光拡散体に関する。また、液晶表示装置に用いられるバックライトユニットに関する。
通常、液晶表示装置は、冷陰極管等の光源と、光源の光出射側に設けられ、光源からの光を均斉化するための輝度均斉化手段を有する光拡散体とを具備するバックライトユニットを有している。
バックライトユニット用の光拡散体の具体例としては、例えば、特許文献1に、輝度を均斉化させるためのドットパターンがスクリーン印刷された拡散導光板の上に別の光拡散板が設けられたものが開示されている。
特開2005−117023号公報
バックライトユニット用の光拡散体の具体例としては、例えば、特許文献1に、輝度を均斉化させるためのドットパターンがスクリーン印刷された拡散導光板の上に別の光拡散板が設けられたものが開示されている。
特許文献1に記載の光拡散体を用いたバックライトユニットでは、輝度の均斉化が不充分であるため、光源の直上の部分と光源から離れた部分とで輝度が異なっていた。
特許文献1に記載のバックライトユニットにおいて輝度をより均斉化させる方法としては、光拡散板の上にさらに別の光拡散板を設けて光拡散性をより高くする方法や、光拡散板を厚くする方法が考えられる。
しかし、別の光拡散体をさらに設ける方法および光拡散板を厚くする方法では、光透過性が低下するため、輝度が低くなる上に、光拡散体全体が厚くなるという問題が生じた。
そこで、本発明は、輝度を低下させず、全体を厚くすることなく充分に輝度を均斉化できるバックライトユニット用光拡散体を提供することを目的とする。また、輝度が高く、しかも充分に均斉化されているバックライトユニットを提供することを目的とする。
特許文献1に記載のバックライトユニットにおいて輝度をより均斉化させる方法としては、光拡散板の上にさらに別の光拡散板を設けて光拡散性をより高くする方法や、光拡散板を厚くする方法が考えられる。
しかし、別の光拡散体をさらに設ける方法および光拡散板を厚くする方法では、光透過性が低下するため、輝度が低くなる上に、光拡散体全体が厚くなるという問題が生じた。
そこで、本発明は、輝度を低下させず、全体を厚くすることなく充分に輝度を均斉化できるバックライトユニット用光拡散体を提供することを目的とする。また、輝度が高く、しかも充分に均斉化されているバックライトユニットを提供することを目的とする。
本発明は、以下の構成を有する。
[1] 光入射側に配置された第1の光拡散板と、該第1の光拡散板に順次積層された輝度均斉化シート、第2の光拡散板とを備え、
第1の光拡散板および第2の光拡散板は、入射光を拡散可能で、光拡散性が面方向に均一な透明樹脂製の板であり、
輝度均斉化シートは、第1の透光性基材と、該第1の透光性基材の少なくとも片面にオフセット印刷された多数の白色インキの網点からなる輝度均斉化手段とを有し、該輝度均斉化手段の網点面積率が、光源から到達する光を均斉化して出射できるように調整されたパターンにされているシートであることを特徴とするバックライトユニット用光拡散体。
[2] 第2の透光性基材と、該第2の透光性基材の少なくとも片面に均一にオフセット印刷された白色インキからなる光拡散手段とを有する均一光拡散シートを備える[1]に記載のバックライトユニット用光拡散体。
[3] 輝度均斉化シートの網点を形成する白色インキが、平均一次粒子径220〜270nmの酸化チタンを含有する[1]または[2]に記載のバックライトユニット用光拡散体。
[4] 白色インキが青色系着色剤をさらに含有する[1]〜[3]のいずれかに記載のバックライトユニット用光拡散体。
[5] [1]〜[4]のいずれかに記載のバックライトユニット用光拡散体と、該バックライトユニット用光拡散体の第1の光拡散板の、輝度均斉化シートと反対側の面側に設けられた光源とを具備し、第1の光拡散板から光源までの最短の距離が6mm以下にされていることを特徴とするバックライトユニット。
[1] 光入射側に配置された第1の光拡散板と、該第1の光拡散板に順次積層された輝度均斉化シート、第2の光拡散板とを備え、
第1の光拡散板および第2の光拡散板は、入射光を拡散可能で、光拡散性が面方向に均一な透明樹脂製の板であり、
輝度均斉化シートは、第1の透光性基材と、該第1の透光性基材の少なくとも片面にオフセット印刷された多数の白色インキの網点からなる輝度均斉化手段とを有し、該輝度均斉化手段の網点面積率が、光源から到達する光を均斉化して出射できるように調整されたパターンにされているシートであることを特徴とするバックライトユニット用光拡散体。
[2] 第2の透光性基材と、該第2の透光性基材の少なくとも片面に均一にオフセット印刷された白色インキからなる光拡散手段とを有する均一光拡散シートを備える[1]に記載のバックライトユニット用光拡散体。
[3] 輝度均斉化シートの網点を形成する白色インキが、平均一次粒子径220〜270nmの酸化チタンを含有する[1]または[2]に記載のバックライトユニット用光拡散体。
[4] 白色インキが青色系着色剤をさらに含有する[1]〜[3]のいずれかに記載のバックライトユニット用光拡散体。
[5] [1]〜[4]のいずれかに記載のバックライトユニット用光拡散体と、該バックライトユニット用光拡散体の第1の光拡散板の、輝度均斉化シートと反対側の面側に設けられた光源とを具備し、第1の光拡散板から光源までの最短の距離が6mm以下にされていることを特徴とするバックライトユニット。
本発明のバックライトユニット用光拡散体は、輝度を低下させず、全体を厚くすることなく充分に輝度を均斉化できる。
本発明のバックライトユニットは、輝度が高く、しかも充分に均斉化されている。
本発明のバックライトユニットは、輝度が高く、しかも充分に均斉化されている。
<バックライトユニット用光拡散体>
本発明のバックライトユニット用光拡散体(以下、光拡散体と略す。)の一実施形態について説明する。
図1に、本実施形態の光拡散体の例を示す。この光拡散体1は、光入射側に配置される第1の光拡散板10と、この第1の光拡散板10に順次積層された輝度均斉化シート20と、第2の光拡散板30と、均一光拡散シート40とを備えるものである。
本発明のバックライトユニット用光拡散体(以下、光拡散体と略す。)の一実施形態について説明する。
図1に、本実施形態の光拡散体の例を示す。この光拡散体1は、光入射側に配置される第1の光拡散板10と、この第1の光拡散板10に順次積層された輝度均斉化シート20と、第2の光拡散板30と、均一光拡散シート40とを備えるものである。
(光拡散板)
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は、入射光を拡散可能で、その光拡散性が面方向に均一な透明樹脂製の板である。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は厚さが1.0mm以上であることが好ましい。第1の光拡散板10および第2の光拡散板30の厚さが1.0mm未満であると、輝度均斉化が不充分になることがある。第1の光拡散板10および第2の光拡散板30の厚さは、バックライトユニットの薄型化の点から、3.0mm以下であることが好ましい。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30の具体例としては、例えば、光散乱性微粒子を含有する厚さが1.0mm以上の透明樹脂製の板、表面に光拡散用の凹凸が形成された厚さ1.0mm以上の透明樹脂製の板などが挙げられる。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30を構成する透明樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、メチルメタクリレートとスチレンの共重合体などが挙げられる。
光散乱性微粒子としては、例えば、アクリル系、スチレン−アクリル系、ポリウレタン系、ポリエチレン系等の有機フィラーや、シリコーンビーズ、中空粒子、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ微粒子等の無機フィラーなどが挙げられる。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は、入射光を拡散可能で、その光拡散性が面方向に均一な透明樹脂製の板である。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は厚さが1.0mm以上であることが好ましい。第1の光拡散板10および第2の光拡散板30の厚さが1.0mm未満であると、輝度均斉化が不充分になることがある。第1の光拡散板10および第2の光拡散板30の厚さは、バックライトユニットの薄型化の点から、3.0mm以下であることが好ましい。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30の具体例としては、例えば、光散乱性微粒子を含有する厚さが1.0mm以上の透明樹脂製の板、表面に光拡散用の凹凸が形成された厚さ1.0mm以上の透明樹脂製の板などが挙げられる。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30を構成する透明樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、メチルメタクリレートとスチレンの共重合体などが挙げられる。
光散乱性微粒子としては、例えば、アクリル系、スチレン−アクリル系、ポリウレタン系、ポリエチレン系等の有機フィラーや、シリコーンビーズ、中空粒子、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ微粒子等の無機フィラーなどが挙げられる。
第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は、JIS K7105に従って測定された全光線透過率が40〜70%であることが好ましい。第1の光拡散板10および第2の光拡散板30の全光線透過率が40%以上であれば、輝度を充分に確保でき、70%以下であれば、バックライトユニットの輝度を充分に均斉化できる。
(輝度均斉化シート)
輝度均斉化シート20は、図2に示すように、第1の透光性基材21と、第1の透光性基材21の片面に印刷された多数の白色インキの網点22a,22a・・・からなる輝度均斉化手段22とを有するシートである。なお、図示の便宜上、図2においては、網点22aの大きさを強調し、網点22aの数を全体的に実際より少なく記載している。
輝度均斉化シート20は、図2に示すように、第1の透光性基材21と、第1の透光性基材21の片面に印刷された多数の白色インキの網点22a,22a・・・からなる輝度均斉化手段22とを有するシートである。なお、図示の便宜上、図2においては、網点22aの大きさを強調し、網点22aの数を全体的に実際より少なく記載している。
第1の透光性基材21の材質としては、第1の光拡散板10および第2の光拡散板30を構成する透明樹脂と同様のものが使用される。また、第1の透光性基材21は光拡散性または輝度向上性を有さない単なる透明のシートであってもよいし、光散乱性微粒子を含有して光拡散性を有するシートであってもよい。
第1の透光性基材21の厚さは50〜500μmであることが好ましい。第1の透光性基材21が50μm以上であれば、充分な強度を有し、500μm以下であれば、充分な可撓性を有し、印刷しやすくなる。
第1の透光性基材21の厚さは50〜500μmであることが好ましい。第1の透光性基材21が50μm以上であれば、充分な強度を有し、500μm以下であれば、充分な可撓性を有し、印刷しやすくなる。
輝度均斉化手段22は第1の光拡散板10側に配置されてもよいし、第2の光拡散板30側に配置されてもよい。
輝度均斉化手段22における網点22aは、オフセット印刷によってパターン印刷されたものである。
オフセット印刷としては、水ありオフセット印刷、水なしオフセット印刷のいずれであってもよいが、印刷性の点からは、水ありオフセット印刷が好ましい。
輝度均斉化手段22における網点22aは、オフセット印刷によってパターン印刷されたものである。
オフセット印刷としては、水ありオフセット印刷、水なしオフセット印刷のいずれであってもよいが、印刷性の点からは、水ありオフセット印刷が好ましい。
網点22aの印刷パターンは、光源から到達する光を均斉化して出射できるように網点面積率が調整された印刷パターンにされている。ここで、網点面積率とは、単位面積あたりの網点22aの面積(単位%)のことである。
網点面積率は、AMスクリーン、FMスクリーンのいずれかの印刷パターンによって調整すればよいが、印刷の再現性が高いことから、AMスクリーンが好ましい。
網点22aの形状としては、スクエアドット、ラウンドドット、トライアングルドット、チェーンドット、ハニカムドット等が挙げられる。
網点面積率は、AMスクリーン、FMスクリーンのいずれかの印刷パターンによって調整すればよいが、印刷の再現性が高いことから、AMスクリーンが好ましい。
網点22aの形状としては、スクエアドット、ラウンドドット、トライアングルドット、チェーンドット、ハニカムドット等が挙げられる。
網点22aの平均厚さは0.5〜5μmであることが好ましい。網点22aの平均厚さが0.5μm以上であれば、光遮蔽性を充分に確保できるため、輝度をより均斉化でき、5μm以下であれば、網点22aの広がりによる網点22a,22a同士の結合を防止できるため、印刷パターンの精度が高くなり、輝度をより均斉化できる。
また、網点22aの剥離を防止する点では、網点22aの最大厚さが8μm以下であることが好ましい。
また、網点22aの剥離を防止する点では、網点22aの最大厚さが8μm以下であることが好ましい。
網点22aがAMスクリーンで印刷されている場合には、網点22aの線数が1インチ(2.54cm)あたり60〜400線であることが好ましい。網点22aの線数が1インチあたり60線以上であれば、輝度をより均斉化でき、400線以下であれば、印刷版を容易に作製できる。
また、JIS B0601−1994に従って測定される網点22aの表面粗さRaが0.5〜1.5μmであることが好ましい。網点22aの表面粗さRaが0.5μm以上であれば、網点22a自体に光拡散性が生じるため、輝度をより均斉化でき、1.5μm以下にすれば、印刷の生産性低下を抑制できる。
網点22aの印刷にオフセット印刷を適用する本発明では、容易に上記範囲の網点22aの線数および表面粗さRaにできる。
また、JIS B0601−1994に従って測定される網点22aの表面粗さRaが0.5〜1.5μmであることが好ましい。網点22aの表面粗さRaが0.5μm以上であれば、網点22a自体に光拡散性が生じるため、輝度をより均斉化でき、1.5μm以下にすれば、印刷の生産性低下を抑制できる。
網点22aの印刷にオフセット印刷を適用する本発明では、容易に上記範囲の網点22aの線数および表面粗さRaにできる。
白色インキとしては、例えば、蒸発乾燥型インキ、酸化重合型インキ、加熱硬化型インキ、2液反応型インキ、紫外線硬化型インキなどが挙げられる。これらの中でも、第1の透光性基材21が樹脂フィルムである場合でも印刷可能なことから、紫外線硬化型インキが好ましい。
白色インキには、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、タルク、クレー、塩基性炭酸鉛、チタン酸ストロンチウム、硫酸バリウム等の白色顔料が含まれる。これら白色顔料の中でも、酸化チタンが好ましい。酸化チタンは隠蔽性が高く、また、屈折率が大きいため、光拡散性が高く、また、比重が小さいため、分散安定性が高く、しかも、化学的安定性、物理的安定性にも優れる。
酸化チタンは、アナターゼ型結晶、ルチル型結晶のいずれであってもよいが、熱安定性の点から、ルチル型が好ましい。
さらに、酸化チタンは平均一次粒子径が220〜270nmであることが好ましい。ここで、平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡により撮影した画像を画像解析することにより求めた値である。酸化チタンの平均一次粒子径が220nm以上であれば、充分な光遮蔽性を確保できるため、輝度をより均斉化でき、270nm以下であれば、色むらを防止できる。
白色顔料が酸化チタンである場合、白色インキ中の酸化チタンの含有量は、白色インキの全体を100質量%とした際の10〜80質量%であることが好ましい。酸化チタンの含有量が10質量%以上であれば、光遮蔽性をより高くでき、80質量%以下であれば、印刷性が高くなる。
白色インキには、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、タルク、クレー、塩基性炭酸鉛、チタン酸ストロンチウム、硫酸バリウム等の白色顔料が含まれる。これら白色顔料の中でも、酸化チタンが好ましい。酸化チタンは隠蔽性が高く、また、屈折率が大きいため、光拡散性が高く、また、比重が小さいため、分散安定性が高く、しかも、化学的安定性、物理的安定性にも優れる。
酸化チタンは、アナターゼ型結晶、ルチル型結晶のいずれであってもよいが、熱安定性の点から、ルチル型が好ましい。
さらに、酸化チタンは平均一次粒子径が220〜270nmであることが好ましい。ここで、平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡により撮影した画像を画像解析することにより求めた値である。酸化チタンの平均一次粒子径が220nm以上であれば、充分な光遮蔽性を確保できるため、輝度をより均斉化でき、270nm以下であれば、色むらを防止できる。
白色顔料が酸化チタンである場合、白色インキ中の酸化チタンの含有量は、白色インキの全体を100質量%とした際の10〜80質量%であることが好ましい。酸化チタンの含有量が10質量%以上であれば、光遮蔽性をより高くでき、80質量%以下であれば、印刷性が高くなる。
また、白色インキには、色むらをより防止できることから、白色顔料の他に、青色、群青色、藍色、紫色等の青色系の着色剤が含まれることが好ましい。青色系着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン(青色)、インディゴ(藍色)、モリブデン化合物(紫色)などが挙げられる。これらの中でも、熱安定性が高い点では、銅フタロシアニンが好ましい。
青色系着色剤の含有量は、白色インキの固形分の全体を100質量%とした際の0.5質量%以下であることが好ましく、0.15〜0.25質量%であることがより好ましい。青色系着色剤の含有量が0.5質量%を超えると、青みが強すぎて、透過光が白色にならなくなり、0.15質量%未満であると、青色系着色剤を含有させる効果が充分に発揮されないことがある。
また、白色インキには、第1の光拡散板10および第2の光拡散板30に含まれる光散乱性微粒子と同様の光散乱性微粒子が含まれてもよい。
青色系着色剤の含有量は、白色インキの固形分の全体を100質量%とした際の0.5質量%以下であることが好ましく、0.15〜0.25質量%であることがより好ましい。青色系着色剤の含有量が0.5質量%を超えると、青みが強すぎて、透過光が白色にならなくなり、0.15質量%未満であると、青色系着色剤を含有させる効果が充分に発揮されないことがある。
また、白色インキには、第1の光拡散板10および第2の光拡散板30に含まれる光散乱性微粒子と同様の光散乱性微粒子が含まれてもよい。
白色インキにおける白色顔料と光散乱性微粒子の合計の含有量は、白色インキ中の樹脂成分を100質量部とした際の10〜80質量部であることが好ましく、20〜60質量部であることがより好ましい。白色インキにおける白色顔料と光散乱性微粒子の合計の含有量が10質量部以上であれば、輝度をより均斉化でき、80質量部以下であれば、容易に印刷できる。
輝度均斉化シート20では、輝度均斉化シート20の光出射面のうちの任意の位置Pにおける相対三刺激値X1,Y1,Z1について、刺激値X1と刺激値Y1の差の絶対値、刺激値Y1と刺激値Z1の差の絶対値、刺激値Z1と刺激値X1の差の絶対値の全てが0.045以下であることが好ましく、0.020以下であることがより好ましい。
ここで、刺激値X1は、位置Pにおける輝度均斉化シート20の実測刺激値X/位置Pに対応する位置の第1の光拡散板10の実測刺激値X0、刺激値Y1は、位置Pにおける輝度均斉化シート20の実測刺激値X/位置Pに対応する位置の第1の光拡散板10の実測刺激値Y0、刺激値Z1は、位置Pにおける輝度均斉化シート20の実測刺激値X/位置Pに対応する位置の第1の光拡散板10の実測刺激値Z0である。実測刺激値は、市販の測色計や分光光度計により、標準A光源を三刺激値測定用の光源として用いて測定した値である。
輝度均斉化シート20の光出射面のうちの任意の位置Pにおいて、刺激値X1と刺激値Y1の差の絶対値、刺激値Y1と刺激値Z1の差の絶対値、刺激値Z1と刺激値X1の差の絶対値の全てが0.045以下であれば、黄色や赤色の色むらを防止できる。
ここで、刺激値X1は、位置Pにおける輝度均斉化シート20の実測刺激値X/位置Pに対応する位置の第1の光拡散板10の実測刺激値X0、刺激値Y1は、位置Pにおける輝度均斉化シート20の実測刺激値X/位置Pに対応する位置の第1の光拡散板10の実測刺激値Y0、刺激値Z1は、位置Pにおける輝度均斉化シート20の実測刺激値X/位置Pに対応する位置の第1の光拡散板10の実測刺激値Z0である。実測刺激値は、市販の測色計や分光光度計により、標準A光源を三刺激値測定用の光源として用いて測定した値である。
輝度均斉化シート20の光出射面のうちの任意の位置Pにおいて、刺激値X1と刺激値Y1の差の絶対値、刺激値Y1と刺激値Z1の差の絶対値、刺激値Z1と刺激値X1の差の絶対値の全てが0.045以下であれば、黄色や赤色の色むらを防止できる。
輝度均斉化シート20は、面方向にて網点面積率が0〜100%の範囲で変化している。したがって、輝度均斉化シート20の光出射面のうちの任意の位置Pにおいて、刺激値X1と刺激値Y1の差の絶対値、刺激値Y1と刺激値Z1の差の絶対値、刺激値Z1と刺激値X1の差の絶対値の全てが0.045以下であることは、いずれの網点面積率でも、刺激値X1と刺激値Y1の差の絶対値、刺激値Y1と刺激値Z1の差の絶対値、刺激値Z1と刺激値X1の差の絶対値の全てが0.045以下になることを意味する。
上記のように、輝度均斉化シート20の光出射面のうちの任意の位置Pにおいて、刺激値X1と刺激値Y1の差の絶対値、刺激値Y1と刺激値Z1の差の絶対値、刺激値Z1と刺激値X1の差の絶対値の全てを0.045以下にするためには、例えば、白色インキに平均一次粒子径200〜280nm、好ましくは230〜250nmの酸化チタンおよび/または青色系着色剤を含有させればよい。
(均一光拡散シート)
均一光拡散シート40は、例えば、図3に示すように、第2の透光性基材41と、第2の透光性基材41の片面に均一にオフセット印刷された多数の白色インキの網点42a,42a・・・からなる光拡散手段42とを有するシートである。なお、図示の便宜上、図3においては、網点42aの大きさを強調し、網点42aの数を全体的に実際より少なく記載している。
均一光拡散シート40としては、全面にほぼ同じ塗布量になるように白色インキをオフセット印刷した網点面積率100%のものを用いることもできる。
このような均一光拡散シート40では、入射光を拡散可能で、その光遮蔽性が面方向に均一になっている。
均一光拡散シート40は、例えば、図3に示すように、第2の透光性基材41と、第2の透光性基材41の片面に均一にオフセット印刷された多数の白色インキの網点42a,42a・・・からなる光拡散手段42とを有するシートである。なお、図示の便宜上、図3においては、網点42aの大きさを強調し、網点42aの数を全体的に実際より少なく記載している。
均一光拡散シート40としては、全面にほぼ同じ塗布量になるように白色インキをオフセット印刷した網点面積率100%のものを用いることもできる。
このような均一光拡散シート40では、入射光を拡散可能で、その光遮蔽性が面方向に均一になっている。
均一光拡散シート40を構成する第2の透光性基材41は、第1の透光性基材21と同様のものが使用される。
均一光拡散シート40における網点42aの形状、表面粗さ、網点42aを形成するための白色インキは、輝度均斉化シート20における網点22aの形状、線数、表面粗さ、網点42aを形成するための白色インキと同様である。
ただし、均一光拡散シート40における網点42aがAMスクリーンで印刷されている場合には、その線数が1インチ(2.54cm)あたり60〜400線であることが好ましい。均一光拡散シート40における網点42aの線数が1インチあたり60線以上であれば、輝度を充分に均斉化でき、400線以下であれば、輝度をより高くできる。
光拡散手段42は第2の光拡散板30側に配置されてもよいし、光出射側に配置されてもよい。
均一光拡散シート40における網点42aの形状、表面粗さ、網点42aを形成するための白色インキは、輝度均斉化シート20における網点22aの形状、線数、表面粗さ、網点42aを形成するための白色インキと同様である。
ただし、均一光拡散シート40における網点42aがAMスクリーンで印刷されている場合には、その線数が1インチ(2.54cm)あたり60〜400線であることが好ましい。均一光拡散シート40における網点42aの線数が1インチあたり60線以上であれば、輝度を充分に均斉化でき、400線以下であれば、輝度をより高くできる。
光拡散手段42は第2の光拡散板30側に配置されてもよいし、光出射側に配置されてもよい。
(光拡散体の製造方法)
光拡散体1の製造方法について、輝度均斉化手段22が第2の光拡散板30側に配置され、光拡散手段42が光出射側に配置されたものを例にとって説明する。
まず、第1の透光性基材21の片面に、白色インキを用いたオフセット印刷によって網点22aをパターン印刷する。その際の網点22aの印刷パターンは、光源から到達する光を均斉化して出射できるように網点面積率を調整した印刷パターンとする。
次いで、必要に応じて、紫外線照射や加熱により硬化処理を施して、第1の透光性基材21の片面に輝度均斉化手段22が設けられた輝度均斉化シート20を得る。
次いで、第2の透光性基材41の片面に、白色インキを用いたオフセット印刷によって網点42aを均一に印刷する。その後、必要に応じて、紫外線照射や加熱により硬化処理を施して、第2の透光性基材41の片面に光拡散手段42が設けられた均一光拡散シート40を得る。
次いで、第1の光拡散板10の上に輝度均斉化シート20を、第1の透光性基材21が第1の光拡散板10に接するように積層する。また、輝度均斉化シート20の輝度均斉化手段22の上に第2の光拡散板30を積層する。また、第2の光拡散板30の輝度均斉化シートと反対側の面に均一光拡散シート40を、第2の透光性基材41が第2の光拡散板30に接するように積層する。このようにして、光拡散体1を得る。
光拡散体1の製造方法について、輝度均斉化手段22が第2の光拡散板30側に配置され、光拡散手段42が光出射側に配置されたものを例にとって説明する。
まず、第1の透光性基材21の片面に、白色インキを用いたオフセット印刷によって網点22aをパターン印刷する。その際の網点22aの印刷パターンは、光源から到達する光を均斉化して出射できるように網点面積率を調整した印刷パターンとする。
次いで、必要に応じて、紫外線照射や加熱により硬化処理を施して、第1の透光性基材21の片面に輝度均斉化手段22が設けられた輝度均斉化シート20を得る。
次いで、第2の透光性基材41の片面に、白色インキを用いたオフセット印刷によって網点42aを均一に印刷する。その後、必要に応じて、紫外線照射や加熱により硬化処理を施して、第2の透光性基材41の片面に光拡散手段42が設けられた均一光拡散シート40を得る。
次いで、第1の光拡散板10の上に輝度均斉化シート20を、第1の透光性基材21が第1の光拡散板10に接するように積層する。また、輝度均斉化シート20の輝度均斉化手段22の上に第2の光拡散板30を積層する。また、第2の光拡散板30の輝度均斉化シートと反対側の面に均一光拡散シート40を、第2の透光性基材41が第2の光拡散板30に接するように積層する。このようにして、光拡散体1を得る。
(光拡散体の作用効果)
本発明者らが調べた結果、オフセット印刷による白色インキの網点22a,42aは薄いため、光源からの光の一部を透過し、さらに網点22a,42a自体が光拡散性を有することが判明した。また、網点22a,42aの光拡散性は印刷方法によって異なり、同一の全光線透過率で比較すると、オフセット印刷によって印刷された網点22a,42aは、他の印刷方法(特にスクリーン印刷)によって印刷された網点に比べて光拡散性が高いことが判明した。これは、オフセット印刷では、ブランケットがインキから離れる際に網点22a,42aの表面を荒らして、網点22a,42aの表面で光が屈折しやすくなるためと推測される。
このような網点22aを有する輝度均斉化シート20、および、網点42aを有する均一光拡散シート40は、光透過性を低下させずに光拡散性を高くできる。また、均一光拡散シート40は光拡散板10,30よりも厚みあたりの光拡散性効果が高い。したがって、第1の光拡散板10と第2の光拡散板30との間に輝度均斉化シート20が設けられ、しかも均一光拡散シート40を第2の光拡散板30の上に設けた光拡散体1では、輝度を低下させず、全体を厚くすることなく充分に輝度を均斉化できる。
本発明者らが調べた結果、オフセット印刷による白色インキの網点22a,42aは薄いため、光源からの光の一部を透過し、さらに網点22a,42a自体が光拡散性を有することが判明した。また、網点22a,42aの光拡散性は印刷方法によって異なり、同一の全光線透過率で比較すると、オフセット印刷によって印刷された網点22a,42aは、他の印刷方法(特にスクリーン印刷)によって印刷された網点に比べて光拡散性が高いことが判明した。これは、オフセット印刷では、ブランケットがインキから離れる際に網点22a,42aの表面を荒らして、網点22a,42aの表面で光が屈折しやすくなるためと推測される。
このような網点22aを有する輝度均斉化シート20、および、網点42aを有する均一光拡散シート40は、光透過性を低下させずに光拡散性を高くできる。また、均一光拡散シート40は光拡散板10,30よりも厚みあたりの光拡散性効果が高い。したがって、第1の光拡散板10と第2の光拡散板30との間に輝度均斉化シート20が設けられ、しかも均一光拡散シート40を第2の光拡散板30の上に設けた光拡散体1では、輝度を低下させず、全体を厚くすることなく充分に輝度を均斉化できる。
<バックライトユニット>
本発明のバックライトユニットの一実施形態について説明する。
図4に、本実施形態のバックライトユニットを示す。このバックライトユニット100は、矩形状の開口部を有するハウジング2と、ハウジング2に収容された冷陰極管からなる複数(本実施形態では8本)の光源3,3・・・と、ハウジング2の開口部を塞ぐように光源3の光出射側に設けられた上記光拡散体1と、ハウジング2の内側の底面2aに設けられた反射板4とを具備する。
本実施形態における8本の光源3,3・・・は、一定間隔で互いに平行に配列されている。また、各光源3は、図4における紙面の垂直方向に延在している。
また、光源3は、第1の光拡散板10の輝度均斉化シート20と反対の面10a側に設けられ、第1の光拡散板10から光源3までの最短の距離が6mm以下である。第1の光拡散板10から光源3までの最短の距離が6mm以下であれば、バックライトユニット100を容易に薄型化できる。
反射板4としては、例えば、金属板、樹脂や金属等の基材の表面に銀やアルミニウム等の金属が蒸着された金属蒸着板、白色のプラスチックフィルム(例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等)などが挙げられる。
光拡散板1は、輝度均斉化シート20において光源からの光量が多くなるにつれて光拡散性が高くなるように配置されている。具体的には、8本の光源3の各々の直上の部分にて網点22aの面積率が極大値となり、光源3,3の中間点の直上の部分にて網点22aの面積率が極小値となるように配置されている。
本発明のバックライトユニットの一実施形態について説明する。
図4に、本実施形態のバックライトユニットを示す。このバックライトユニット100は、矩形状の開口部を有するハウジング2と、ハウジング2に収容された冷陰極管からなる複数(本実施形態では8本)の光源3,3・・・と、ハウジング2の開口部を塞ぐように光源3の光出射側に設けられた上記光拡散体1と、ハウジング2の内側の底面2aに設けられた反射板4とを具備する。
本実施形態における8本の光源3,3・・・は、一定間隔で互いに平行に配列されている。また、各光源3は、図4における紙面の垂直方向に延在している。
また、光源3は、第1の光拡散板10の輝度均斉化シート20と反対の面10a側に設けられ、第1の光拡散板10から光源3までの最短の距離が6mm以下である。第1の光拡散板10から光源3までの最短の距離が6mm以下であれば、バックライトユニット100を容易に薄型化できる。
反射板4としては、例えば、金属板、樹脂や金属等の基材の表面に銀やアルミニウム等の金属が蒸着された金属蒸着板、白色のプラスチックフィルム(例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等)などが挙げられる。
光拡散板1は、輝度均斉化シート20において光源からの光量が多くなるにつれて光拡散性が高くなるように配置されている。具体的には、8本の光源3の各々の直上の部分にて網点22aの面積率が極大値となり、光源3,3の中間点の直上の部分にて網点22aの面積率が極小値となるように配置されている。
バックライトユニット100では、光源3の直上の部分にて光源3から到達する光の光量が多くなり、光源3から離れた部分にて光源3から到達する光の光量が少なくなる。
しかし、本実施形態では、まず、光源3からの光を第1の光拡散板10により拡散させ、光源3との位置関係で光拡散性を調整した輝度均斉化シート20により均斉化し、第2の光拡散板30によってさらに拡散させる。その上、均一光拡散シート40によっても、より拡散させるため、輝度を充分に均斉化できる。
しかも、均一光拡散シート40は充分な光拡散性を有するため、輝度を低下させずに、光を充分に拡散させることができる。
したがって、本実施形態のバックライトユニット100では、輝度が高い上に充分に輝度が均斉化されている。
しかし、本実施形態では、まず、光源3からの光を第1の光拡散板10により拡散させ、光源3との位置関係で光拡散性を調整した輝度均斉化シート20により均斉化し、第2の光拡散板30によってさらに拡散させる。その上、均一光拡散シート40によっても、より拡散させるため、輝度を充分に均斉化できる。
しかも、均一光拡散シート40は充分な光拡散性を有するため、輝度を低下させずに、光を充分に拡散させることができる。
したがって、本実施形態のバックライトユニット100では、輝度が高い上に充分に輝度が均斉化されている。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は、面方向に均一に気泡が形成された発泡体であってもよい。また、第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は、表面に凹凸が賦形されて光拡散性を有するものであってもよい。
また、上記実施形態では、光源3である冷陰極管の本数が8本であったが、1〜7本であっても、9本以上であってもよい。また、光源として、発光ダイオード(LED)等を用いてもよい。
また、バックライトユニット100は、光拡散体1の光出射側に、プリズムシート、輝度向上シート等の光学部材をさらに具備してもよい。
輝度均斉化シート20は、第1の透光性基材21の両面に光拡散手段が設けられていてもよい。
また、均一光拡散シート40は、第2の光拡散板30の輝度均斉化シート20と反対側の面に積層せずに、第2の光拡散板30の輝度均斉化シート20側の面、第1の光拡散板10の輝度均斉化シート20側の面に積層してもよい。しかし、輝度均斉化効果が最も高くなる点では、第2の光拡散板30の輝度均斉化シート20と反対側の面に均一光拡散シート40を積層することが好ましい。
また、均一光拡散シート40を用いなくても輝度を充分に均斉化できる場合もあり、その場合には均一光拡散シート40を省略してもよい。
例えば、第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は、面方向に均一に気泡が形成された発泡体であってもよい。また、第1の光拡散板10および第2の光拡散板30は、表面に凹凸が賦形されて光拡散性を有するものであってもよい。
また、上記実施形態では、光源3である冷陰極管の本数が8本であったが、1〜7本であっても、9本以上であってもよい。また、光源として、発光ダイオード(LED)等を用いてもよい。
また、バックライトユニット100は、光拡散体1の光出射側に、プリズムシート、輝度向上シート等の光学部材をさらに具備してもよい。
輝度均斉化シート20は、第1の透光性基材21の両面に光拡散手段が設けられていてもよい。
また、均一光拡散シート40は、第2の光拡散板30の輝度均斉化シート20と反対側の面に積層せずに、第2の光拡散板30の輝度均斉化シート20側の面、第1の光拡散板10の輝度均斉化シート20側の面に積層してもよい。しかし、輝度均斉化効果が最も高くなる点では、第2の光拡散板30の輝度均斉化シート20と反対側の面に均一光拡散シート40を積層することが好ましい。
また、均一光拡散シート40を用いなくても輝度を充分に均斉化できる場合もあり、その場合には均一光拡散シート40を省略してもよい。
(製造例1)輝度均斉化シート(I)の作製
チャンバーコータを搭載した多色枚葉オフセット印刷機を用いて、ポリエチレンテレフタレートシート(商品名:コスモシャインA−4300、厚さ100μm、東洋紡績社製、以下、PETシートという。)に、白色インキで、水ありオフセット印刷によりスクエアドットの網点を、線数80線/インチ(2.54cm)で印刷し、紫外線(紫外線照射量200mJ/cm2)を照射し、硬化させた。これにより、PETシートの片面に輝度均斉化手段が設けられた輝度均斉化シート(I)を得た。
その際、白色インキとしては、水ありオフセット印刷用白UVインキ(東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー青口T白HF1ロ:主成分ルチル型酸化チタン)を用いた。この白色インキに含まれるルチル型酸化チタンの平均一次粒子径は250nmであった。ここで、酸化チタンの平均一次粒子径は、以下のようにして求めた。すなわち、まず、酸化チタンをエタノールに分散させた後、風乾させ、その状態の画像を、日立製作所製EF−SEM電界放出形走査電子顕微鏡S−5200(二次電子像、加速電圧1.5kV、試料電流量5mA)により得た。そして、その画像を画像解析ソフトにより解析した。具体的には、複数の酸化チタン一次粒子について長径を測定し、その平均値を求めた。
また、網点の印刷パターンは、輝度均斉化シート(I)を用いるバックライトユニットを構成する複数の光源と同じ間隔で、網点面積率が極大値となるパターンとした。すなわち、光量が多くなるにつれて網点面積率が高くなるパターンとした。
チャンバーコータを搭載した多色枚葉オフセット印刷機を用いて、ポリエチレンテレフタレートシート(商品名:コスモシャインA−4300、厚さ100μm、東洋紡績社製、以下、PETシートという。)に、白色インキで、水ありオフセット印刷によりスクエアドットの網点を、線数80線/インチ(2.54cm)で印刷し、紫外線(紫外線照射量200mJ/cm2)を照射し、硬化させた。これにより、PETシートの片面に輝度均斉化手段が設けられた輝度均斉化シート(I)を得た。
その際、白色インキとしては、水ありオフセット印刷用白UVインキ(東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー青口T白HF1ロ:主成分ルチル型酸化チタン)を用いた。この白色インキに含まれるルチル型酸化チタンの平均一次粒子径は250nmであった。ここで、酸化チタンの平均一次粒子径は、以下のようにして求めた。すなわち、まず、酸化チタンをエタノールに分散させた後、風乾させ、その状態の画像を、日立製作所製EF−SEM電界放出形走査電子顕微鏡S−5200(二次電子像、加速電圧1.5kV、試料電流量5mA)により得た。そして、その画像を画像解析ソフトにより解析した。具体的には、複数の酸化チタン一次粒子について長径を測定し、その平均値を求めた。
また、網点の印刷パターンは、輝度均斉化シート(I)を用いるバックライトユニットを構成する複数の光源と同じ間隔で、網点面積率が極大値となるパターンとした。すなわち、光量が多くなるにつれて網点面積率が高くなるパターンとした。
(製造例2)輝度均斉化シート(II)の作製
網点の印刷の線数を100線/インチに変更したこと以外は製造例1と同様にして輝度均斉化シート(II)を得た。
網点の印刷の線数を100線/インチに変更したこと以外は製造例1と同様にして輝度均斉化シート(II)を得た。
(製造例3)輝度均斉化シート(III)の作製
網点の印刷の線数を150線/インチに変更したこと以外は製造例1と同様にして輝度均斉化シート(III)を得た。
網点の印刷の線数を150線/インチに変更したこと以外は製造例1と同様にして輝度均斉化シート(III)を得た。
(製造例4)輝度均斉化シート(IV)の作製
白色インキとして、水ありオフセット印刷用白UVインキ(東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー シロ HF1ロ:主成分が平均一次粒子径280nmのルチル型酸化チタン)を用いたこと以外は製造例1と同様にして輝度均斉化シート(IV)を得た。
白色インキとして、水ありオフセット印刷用白UVインキ(東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー シロ HF1ロ:主成分が平均一次粒子径280nmのルチル型酸化チタン)を用いたこと以外は製造例1と同様にして輝度均斉化シート(IV)を得た。
(製造例5)輝度均斉化シート(V)の作製
スクリーン印刷機を用いて、PETシートに白色インキでスクエアドットの網点を線数85線/インチで均一にスクリーン印刷し、紫外線(紫外線照射量200mJ/cm2)を照射し、硬化させて、輝度均斉化シート(V)を得た。
白色インキとしては、東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー青口T白HF1ロ:主成分ルチル型酸化チタンを用いた。
スクリーン印刷機を用いて、PETシートに白色インキでスクエアドットの網点を線数85線/インチで均一にスクリーン印刷し、紫外線(紫外線照射量200mJ/cm2)を照射し、硬化させて、輝度均斉化シート(V)を得た。
白色インキとしては、東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー青口T白HF1ロ:主成分ルチル型酸化チタンを用いた。
(製造例6)均一光拡散シート(I)の作製
チャンバーコータを搭載した多色枚葉印刷機を用いて、PETシートに白色インキで、水ありオフセット印刷によりスクエアドットの網点を線数85線/インチで均一に印刷し、紫外線(紫外線照射量200mJ/cm2)を照射し、硬化させた。これにより、PETシートに光拡散手段が設けられた均一光拡散シートを得た。
その際にも、製造例1と同様に、白色インキとして、水ありオフセット印刷用白UVインキ(東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー青口T白HF1ロ:主成分ルチル型酸化チタン)を用いた。
チャンバーコータを搭載した多色枚葉印刷機を用いて、PETシートに白色インキで、水ありオフセット印刷によりスクエアドットの網点を線数85線/インチで均一に印刷し、紫外線(紫外線照射量200mJ/cm2)を照射し、硬化させた。これにより、PETシートに光拡散手段が設けられた均一光拡散シートを得た。
その際にも、製造例1と同様に、白色インキとして、水ありオフセット印刷用白UVインキ(東洋インキ製造株式会社製、FDOニュー青口T白HF1ロ:主成分ルチル型酸化チタン)を用いた。
(実施例1)光拡散体およびバックライトユニットの作製
第1の光拡散板(住友化学社製RM801S、厚さ2mm)の上に、製造例1で得た輝度均斉化シート(I)を、第1の光拡散板に輝度均斉化シート(I)のPETシートが接するように積層した。
次いで、輝度均斉化シート(I)の輝度均斉化手段の上に、第2の光拡散板(住友化学社製RM801S、厚さ2mm)を積層した。
次いで、第2の光拡散板の上に、製造例6で得た均一光拡散シートを、第2の光拡散板に均一光拡散シートのPETシートが接するように積層して、光拡散体を得た。
次いで、矩形状の開口部が形成され、底面に金属製の反射板が設けられたハウジングに、8本の冷陰極管からなる光源を収容した。次いで、光拡散体の第1の光拡散板が開口部を塞ぐように、ハウジングに光拡散体を取り付けて、バックライトユニットを得た。
第1の光拡散板(住友化学社製RM801S、厚さ2mm)の上に、製造例1で得た輝度均斉化シート(I)を、第1の光拡散板に輝度均斉化シート(I)のPETシートが接するように積層した。
次いで、輝度均斉化シート(I)の輝度均斉化手段の上に、第2の光拡散板(住友化学社製RM801S、厚さ2mm)を積層した。
次いで、第2の光拡散板の上に、製造例6で得た均一光拡散シートを、第2の光拡散板に均一光拡散シートのPETシートが接するように積層して、光拡散体を得た。
次いで、矩形状の開口部が形成され、底面に金属製の反射板が設けられたハウジングに、8本の冷陰極管からなる光源を収容した。次いで、光拡散体の第1の光拡散板が開口部を塞ぐように、ハウジングに光拡散体を取り付けて、バックライトユニットを得た。
(実施例2)
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例2で得た輝度均斉化シート(II)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例2で得た輝度均斉化シート(II)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
(実施例3)
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例3で得た輝度均斉化シート(III)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例3で得た輝度均斉化シート(III)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
(実施例4)
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例4で得た輝度均斉化シート(IV)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例4で得た輝度均斉化シート(IV)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
(比較例1)
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例5で得た輝度均斉化シート(V)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
製造例1で得た輝度均斉化シート(I)の代わりに製造例5で得た輝度均斉化シート(V)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光拡散体およびバックライトユニットを得た。
オフセット印刷により網点を印刷した輝度均斉化シートおよび均一光拡散シートを用いた実施例1〜4および比較例1について目視により輝度の高さおよび輝度均斉化について評価した。
その結果、実施例1〜4のバックライトユニットでは、充分に高い輝度を有し、しかも充分に輝度が均斉化されていた。
これに対し、比較例1のバックライトユニットでは、輝度の高さおよび輝度均斉化が充分ではなかった。
その結果、実施例1〜4のバックライトユニットでは、充分に高い輝度を有し、しかも充分に輝度が均斉化されていた。
これに対し、比較例1のバックライトユニットでは、輝度の高さおよび輝度均斉化が充分ではなかった。
また、実施例1〜4のバックライトユニットについて、色むらを評価するために、光出射側の面を目視により観察した。その結果、白色インキに含まれる酸化チタンの平均一次粒子径が220〜270nmの範囲にあった実施例1〜3のバックライトユニットでは、色むらは見られなかった。
これに対し、白色インキに含まれる酸化チタンの平均一次粒子径が270nmを超えていた実施例4のバックライトユニットでは、光源に沿った赤色の筋状の色むらが見られた。
これに対し、白色インキに含まれる酸化チタンの平均一次粒子径が270nmを超えていた実施例4のバックライトユニットでは、光源に沿った赤色の筋状の色むらが見られた。
実施例1〜4のバックライトユニットが充分に高い輝度を有し、しかも充分に輝度が均斉化されていたのは、輝度均斉化シート(I)〜(IV)では光透過性を低下させずに光拡散性を高くできるためである。以下に、製造例1〜3の輝度均斉化シート(I)〜(III)において光透過性を低下させずに光拡散性を高くできることを示す実験方法およびその実験結果について説明する。なお、色むらが見られた実施例4における輝度均斉化シート(IV)については、下記の実験は行わなかった。
(製造例7)
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例1と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%に各々変更して、光拡散シートを得た。
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例1と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%に各々変更して、光拡散シートを得た。
(製造例8)
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例2と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%,50%,40%,30%に各々変更して、光拡散シートを得た。
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例2と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%,50%,40%,30%に各々変更して、光拡散シートを得た。
(製造例9)
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例3と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%に各々変更して、光拡散シートを得た。
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例3と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%に各々変更して、光拡散シートを得た。
(製造例10)
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例5と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%,50%,45%,40%,35%,30%,25%に各々変更して、光拡散シートを得た。
PETシートに網点を、網点面積率100%で均一に印刷したこと以外は製造例5と同様にして光拡散シートを得た。
また、網点面積率を95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%,50%,45%,40%,35%,30%,25%に各々変更して、光拡散シートを得た。
図4に示すバックライトユニット100から、輝度均斉化シート20、第2の光拡散板30および均一光拡散シート40を除いた面発光部材、すなわち、図5に示すような、ハウジング2と、ハウジング2に収容された8本の冷陰極管からなる光源3,3・・・と、ハウジング2の開口部を塞ぐように光源3の光出射側に設けられた第1の光拡散板10と、ハウジング2の内側の底面2aに設けられた反射板4とを具備する面発光部材110を用意した。
次いで、製造例7〜10で得た各光拡散シートを、第1の光拡散板10の光出射側の面10bに配置した。そして、(株)ジェネシア ゴニオ/ファーフィールドスキャッタリングプロファイラを用いて、各光拡散シートを配置したときの、出射角度毎(測定間隔1度)の光強度Pを測定した。測定された光強度は、光拡散シートを配置しない状態で測定した出射角度毎の光強度Qによって規格化した。すなわち、(光拡散シートを配置したときの光強度P)/(光拡散シートを配置しないときの光強度Q)によって、規格化光強度を求めた。また、横軸を出射角度とし、縦軸を規格化光強度としてグラフ化して光強度曲線を得た。製造例8についての光強度曲線を一例として図6に示す。なお、出射角度は、第1の光拡散板10の光出射面に垂直な方向を0度とした角度である。
光強度曲線は、いずれの光拡散シートを配置した場合でも、中央のシャープなピークと、そのピークの両側のショルダーを有していた。また、網点面積率が高くなる程、ショルダー部分は小さくなった。ショルダー部分は出射角度が大きい部分であるから、ショルダー部分が多い程、光がより拡散されていることを意味する。そこで、光拡散性の指標にするために、ショルダー部分の大きさを求めた。なお、光強度曲線におけるショルダー部分は、一般に、ランバード拡散成分と称されるため、本明細書でも、以下、ショルダー部分のランバート拡散成分という。
また、各光拡散シートについて、JIS K7105に従って全光線透過率を求めた。
そして、横軸を全光線透過率とし、縦軸をランバート拡散成分の大きさとし、各光拡散シートについて全光線透過率とランバード拡散成分の大きさとをグラフ化した(図7参照)。
図7において、オフセット印刷で網点を印刷した製造例7〜9の光拡散シートのランバート拡散成分の大きさを、同一の全光線透過率で比較すると、スクリーン印刷で網点を印刷した製造例10の光拡散シートよりも大きかった。そのため、オフセット印刷で網点を印刷した光拡散シートによれば、全光線透過率を低下させずに光拡散性を向上させることができる。
このような結果から、オフセット印刷により網点を印刷した製造例1〜3の輝度均斉化シート(I)〜(III)では、光透過性を低下させずに光拡散性を高くできるといえる。
次いで、製造例7〜10で得た各光拡散シートを、第1の光拡散板10の光出射側の面10bに配置した。そして、(株)ジェネシア ゴニオ/ファーフィールドスキャッタリングプロファイラを用いて、各光拡散シートを配置したときの、出射角度毎(測定間隔1度)の光強度Pを測定した。測定された光強度は、光拡散シートを配置しない状態で測定した出射角度毎の光強度Qによって規格化した。すなわち、(光拡散シートを配置したときの光強度P)/(光拡散シートを配置しないときの光強度Q)によって、規格化光強度を求めた。また、横軸を出射角度とし、縦軸を規格化光強度としてグラフ化して光強度曲線を得た。製造例8についての光強度曲線を一例として図6に示す。なお、出射角度は、第1の光拡散板10の光出射面に垂直な方向を0度とした角度である。
光強度曲線は、いずれの光拡散シートを配置した場合でも、中央のシャープなピークと、そのピークの両側のショルダーを有していた。また、網点面積率が高くなる程、ショルダー部分は小さくなった。ショルダー部分は出射角度が大きい部分であるから、ショルダー部分が多い程、光がより拡散されていることを意味する。そこで、光拡散性の指標にするために、ショルダー部分の大きさを求めた。なお、光強度曲線におけるショルダー部分は、一般に、ランバード拡散成分と称されるため、本明細書でも、以下、ショルダー部分のランバート拡散成分という。
また、各光拡散シートについて、JIS K7105に従って全光線透過率を求めた。
そして、横軸を全光線透過率とし、縦軸をランバート拡散成分の大きさとし、各光拡散シートについて全光線透過率とランバード拡散成分の大きさとをグラフ化した(図7参照)。
図7において、オフセット印刷で網点を印刷した製造例7〜9の光拡散シートのランバート拡散成分の大きさを、同一の全光線透過率で比較すると、スクリーン印刷で網点を印刷した製造例10の光拡散シートよりも大きかった。そのため、オフセット印刷で網点を印刷した光拡散シートによれば、全光線透過率を低下させずに光拡散性を向上させることができる。
このような結果から、オフセット印刷により網点を印刷した製造例1〜3の輝度均斉化シート(I)〜(III)では、光透過性を低下させずに光拡散性を高くできるといえる。
1 光拡散体
2 ハウジング
3 光源
4 反射板
10 第1の光拡散板
20 輝度均斉化シート
21 第1の透光性基材
22 輝度均斉化手段
22a 網点
30 第2の光拡散板
40 均一光拡散シート
41 第2の透光性基材
42 光拡散手段
42a 網点
100 バックライトユニット
2 ハウジング
3 光源
4 反射板
10 第1の光拡散板
20 輝度均斉化シート
21 第1の透光性基材
22 輝度均斉化手段
22a 網点
30 第2の光拡散板
40 均一光拡散シート
41 第2の透光性基材
42 光拡散手段
42a 網点
100 バックライトユニット
Claims (5)
- 光入射側に配置された第1の光拡散板と、該第1の光拡散板に順次積層された輝度均斉化シート、第2の光拡散板とを備え、
第1の光拡散板および第2の光拡散板は、入射光を拡散可能で、光拡散性が面方向に均一な透明樹脂製の板であり、
輝度均斉化シートは、第1の透光性基材と、該第1の透光性基材の少なくとも片面にオフセット印刷された多数の白色インキの網点からなる輝度均斉化手段とを有し、該輝度均斉化手段の網点面積率が、光源から到達する光を均斉化して出射できるように調整されたパターンにされているシートであることを特徴とするバックライトユニット用光拡散体。 - 第2の透光性基材と、該第2の透光性基材の少なくとも片面に均一にオフセット印刷された白色インキからなる光拡散手段とを有する均一光拡散シートを備える請求項1に記載のバックライトユニット用光拡散体。
- 輝度均斉化シートの網点を形成する白色インキが、平均一次粒子径220〜270nmの酸化チタンを含有する請求項1または2に記載のバックライトユニット用光拡散体。
- 白色インキが青色系着色剤をさらに含有する請求項1〜3のいずれかに記載のバックライトユニット用光拡散体。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のバックライトユニット用光拡散体と、該バックライトユニット用光拡散体の第1の光拡散板の、輝度均斉化シートと反対側の面側に設けられた光源とを具備し、第1の光拡散板から光源までの最短の距離が6mm以下にされていることを特徴とするバックライトユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008223315A JP2010060604A (ja) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | バックライトユニット用光拡散体およびバックライトユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008223315A JP2010060604A (ja) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | バックライトユニット用光拡散体およびバックライトユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010060604A true JP2010060604A (ja) | 2010-03-18 |
Family
ID=42187509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008223315A Pending JP2010060604A (ja) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | バックライトユニット用光拡散体およびバックライトユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010060604A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107481999A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-12-15 | 深圳市英唐光显技术有限公司 | 一种多晶片白光led封装结构 |
CN111272762A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 株式会社小糸制作所 | 透光性构件的表面缺陷检查装置 |
-
2008
- 2008-09-01 JP JP2008223315A patent/JP2010060604A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107481999A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-12-15 | 深圳市英唐光显技术有限公司 | 一种多晶片白光led封装结构 |
CN111272762A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 株式会社小糸制作所 | 透光性构件的表面缺陷检查装置 |
CN111272762B (zh) * | 2018-12-04 | 2023-09-29 | 株式会社小糸制作所 | 透光性构件的表面缺陷检查装置 |
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