JP2010078980A - Optical control stack, backlight unit using the same and display device - Google Patents
Optical control stack, backlight unit using the same and display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010078980A JP2010078980A JP2008247891A JP2008247891A JP2010078980A JP 2010078980 A JP2010078980 A JP 2010078980A JP 2008247891 A JP2008247891 A JP 2008247891A JP 2008247891 A JP2008247891 A JP 2008247891A JP 2010078980 A JP2010078980 A JP 2010078980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- light control
- incident
- diffusion plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Abstract
Description
本発明は、バックライトユニット等の照明装置、液晶表示装置、電子看板、電子ペーパー、有機EL表示装置等の各種表示装置に用いることができる。 The present invention can be used for various display devices such as an illumination device such as a backlight unit, a liquid crystal display device, an electronic signboard, electronic paper, and an organic EL display device.
近年、TFT型液晶パネルやSTN型液晶パネルを使用した液晶表示装置は、主としてOA分野のカラーノートPCや、パーソナルコンピュータ、携帯電話等を中心に商品化されてきた。
このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側(観察者側)に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。
In recent years, liquid crystal display devices using TFT-type liquid crystal panels and STN-type liquid crystal panels have been commercialized mainly for color notebook PCs, personal computers, mobile phones and the like in the OA field.
In such a liquid crystal display device, a so-called backlight method in which a light source is arranged on the back side (observer side) of the liquid crystal panel and the liquid crystal panel is illuminated with light from the light source is employed.
この種のバックライト方式に採用されているバックライトユニットとしては、大別して冷陰極管(CCFT)やLED(Light Emitting Diode)等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」(いわゆる、エッジライト方式)と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。 The backlight unit employed in this type of backlight system is roughly divided into a light source lamp such as a cold cathode tube (CCFT) or LED (Light Emitting Diode), a flat plate made of acrylic resin or the like having excellent light transmittance. There are a “light guide plate light guide method” (so-called edge light method) in which multiple reflections are made within a light guide plate and a “direct type” method that does not use a light guide plate.
近年では、テレビ用途として液晶表示装置が用いられ、大型液晶テレビにおいては、複数本の冷陰極管)やLEDを配置した直下型方式バックライトが採用されている。
このような直下型方式バックライトにおいては、その光源の輝度ムラ(ランプイメージ)が見えてしまい、均一な輝度分布が得られないという問題を有しているため、画像表示素子と光源との間に光散乱性の強い樹脂板が用いられて、光源としての冷陰極管やLEDなどによる輝度ムラが視認されないようにされている。このため、均一な輝度分布となるもの、すなわち高均斉度のものが、得られていなかった。
In recent years, liquid crystal display devices have been used for television applications, and in large-sized liquid crystal televisions, direct type backlights having a plurality of cold cathode tubes) and LEDs are employed.
Such direct type backlights have the problem that uneven luminance (lamp image) of the light source is visible and a uniform luminance distribution cannot be obtained, so that there is a problem between the image display element and the light source. In addition, a resin plate having a strong light scattering property is used so that luminance unevenness due to a cold cathode tube or an LED as a light source is not visually recognized. For this reason, a product having a uniform luminance distribution, that is, a product having a high degree of uniformity has not been obtained.
従来、直下型方式バックライトに使用される拡散板は、光源である冷陰極管から出射される光を拡散させ、輝度ムラ(ランプイメージ)を低減させることを目的としている。しかしながら、完全にランプイメージを消すのは難しい。 Conventionally, a diffusion plate used in a direct type backlight is intended to diffuse light emitted from a cold cathode tube, which is a light source, and reduce luminance unevenness (lamp image). However, it is difficult to completely erase the lamp image.
完全にランプイメージを消すために、無理に拡散粒子を増やした場合には、全光線透過率が下がりすぎ、輝度低下を引き起こす原因となる。また、全光線透過率を下げないよう拡散板の拡散粒子を減らすと、拡散効果も下がってしまう。 If the number of diffusing particles is forcibly increased in order to completely eliminate the lamp image, the total light transmittance is lowered too much, causing a decrease in luminance. Further, if the diffusion particles of the diffusion plate are reduced so as not to reduce the total light transmittance, the diffusion effect is also lowered.
さらに、液晶テレビは年々薄型化していく傾向があるので、光源と拡散板との間隔も狭くなる傾向があり、更に均一な輝度分布の向上が求められている。 Furthermore, since the liquid crystal television tends to be thinner year by year, the distance between the light source and the diffusion plate tends to be narrower, and further improvement of the uniform luminance distribution is demanded.
例えば、拡散板の上に、プリズム条列を配置したもの(特許文献1、2)が知られているが、これだけでは、十分に薄型のバックライトが得られなかった。
また、二枚のレンチキュラーレンズ状のレンズシートを重ねて点状光源から均一な輝度分布を得られる方法が知られている(特許文献3)。このようなものでは、光をレンズにより拡散させることはできるが、光源直上での輝度を十分に低減することができず、薄型で均一な輝度分布を得ることができない。
For example, a prism array arranged on a diffusing plate (
Further, a method is known in which two lenticular lens-like lens sheets are overlapped to obtain a uniform luminance distribution from a point light source (Patent Document 3). In such a case, although the light can be diffused by the lens, the luminance directly above the light source cannot be sufficiently reduced, and a thin and uniform luminance distribution cannot be obtained.
また、水銀レス、低消費電力の点からLEDがバックライト用光源として多く用いられ、エッジライト方式を併用したもの等があり、点状の光源から平面状の光源を得るものが開示されている。(特許文献4)これらは、部品点数が多く、その組み立てに煩雑さを伴ってしまい、ひいてはコスト高を招いてしまうという問題点があった。 Further, from the viewpoint of mercury-free and low power consumption, LEDs are often used as a light source for backlights, and there are those using an edge light method in combination, etc., which obtain a planar light source from a point light source. . (Patent Document 4) These have a problem that the number of parts is large and the assembling is complicated, resulting in high costs.
また、拡散層を2層用いて一方の拡散層に空隙を用いる事を特徴とする(特許文献5)もの知られている。この文献では、光を拡散することの記述はされているが、光源直上の輝度を低減させる記述もなく、一番輝度が高くなる光源の直上での輝度ムラを低減することはできない。さらに、この文献では、空隙は一方向に延びているため、点状の光源に適用することはできない。 In addition, there is known a technique (Patent Document 5) characterized in that two diffusion layers are used and a gap is used in one diffusion layer. In this document, although it is described that light is diffused, there is no description to reduce the luminance directly above the light source, and luminance unevenness immediately above the light source where the luminance is highest cannot be reduced. Furthermore, in this document, since the gap extends in one direction, it cannot be applied to a point light source.
また、本構成と類似した部分を含有しうる構成のもの(特許文献6、7、8)が、知られている。これによると、プリズム状リブと光学フィルムを粘着層を介して結束することが書かれている。このような構成にて、特許文献7のFIG.1及び、FIG.14に記載の構成にて、輝度の均一化を試みたが、光源と拡散板の間隔が広いものでは、均一な輝度分布が得られたが、近年求められているような薄型の表示装置に対応しうるような薄型のバックライトユニットが得られるような、光源と拡散板の間隔を狭めると、光源の直上の輝度が高く均一な輝度分布は得られなかった。 Moreover, the thing (patent document 6, 7, 8) of the structure which can contain the part similar to this structure is known. According to this, it is written that the prismatic rib and the optical film are bound together through the adhesive layer. With such a configuration, the FIG. 1 and FIG. In the configuration described in FIG. 14, an attempt was made to make the luminance uniform. However, when the distance between the light source and the diffusion plate was wide, a uniform luminance distribution was obtained. When the distance between the light source and the diffusion plate was reduced so as to obtain a thin backlight unit that could be accommodated, the luminance directly above the light source was high and a uniform luminance distribution could not be obtained.
また、特許文献7に記述されている光管理パッケージを光源の直上に配置したが、十分な剛性がなく、一定の距離を保ちながら保持することができなかった。また光源の直上では、光が透過しないため、逆に輝度が低下しすぎるために、帯状の暗部が認識されてしまい、均一な輝度分布を得ることができなかった。同様に、当文献に記述されている平面視方向Fでの輝度の向上を目的とした他のプリズム状リブを用いても同様に均一な輝度分布を得ることはできなかった。 Further, although the light management package described in Patent Document 7 is disposed immediately above the light source, it is not sufficiently rigid and cannot be held while maintaining a certain distance. In addition, since light does not transmit immediately above the light source, the luminance is excessively lowered, so that a strip-shaped dark portion is recognized and a uniform luminance distribution cannot be obtained. Similarly, a uniform luminance distribution could not be obtained in the same manner even when other prism-shaped ribs intended to improve the luminance in the planar view direction F described in this document were used.
導光板に、その光源41側に配置された、レンズアレイシート30により集光した光を、導光板31に入射させて、輝度の均一化を図るものが知られている(特許文献9)。しかし、このようなレンズアレイシート30では、本願の図17に記載されているように、光源41から平面視方向F(平面視方向とは、観察者側でパネルに垂直な方向をいう)に射出する光の多くが、レンズアレイシート30をそのまま透過されてしまうため、光源41の直上で輝度が高くなってしまい、十分に均一な輝度分布を得ることができない。
There is known a technique in which light condensed by a
上記の様々な問題は、一つ解決すればよいというわけではなく、全て同時に解決する必要がある。上述したように従来の装置では、上記問題に充分に応えられているとは言いがたく、ユーザからは、低価格、高輝度、高表示品位で、かつ低消費電力の液晶表示装置を実現できるバックライトユニット及びディスプレイ装置の開発が待ち望まれている。
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、表示装置の薄型化、高輝度化、高均斉度化を満足する光制御スタック及びこの光制御スタックを用いた、バックライトユニット等の照明装置、液晶表示装置、電子看板、電子ペーパー、有機EL表示装置等の各種表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, such as a light control stack satisfying thinning, high brightness, and high uniformity of a display device, and a backlight unit using the light control stack. It is an object to provide various display devices such as an illumination device, a liquid crystal display device, an electronic signboard, electronic paper, and an organic EL display device.
上述の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
請求項1の発明は、光源と、前記光源の上に前記光源とは反対側の面に表面構造を有する調光シートと、前記表面構造の上に拡散板と、前記拡散板の上に補正シートとを有し、前記表面構造は、前記調光シートの入射面から入射した光を透過する前記頂部と、前記拡散板に接せず前記調光シートの入射面から入射した光を拡散する屈曲部と、前記入射した光を全反射し前記光源側に戻す及び/又は透過する側部と、からなることを特徴とする光制御スタックである。
請求項2の発明は、光源と、前記光源の上に前記光源とは反対側の面に表面構造を有する調光シートと、前記表面構造の上に拡散板と、前記拡散板の上に補正シートとを有し、
前記表面構造は、前記拡散板に接する頂部と、前記拡散板に接しない、突起、くぼみ、段差からなる屈曲部と、前記頂部または前記屈曲部の間にある側部と、から構成されることを特徴とする光制御スタックである。
請求項3の発明は、前記表面構造は、前記頂部、前記屈曲部、前記側部の少なくとも一つ以上が周期構造を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光制御スタックである。
請求項4の発明は、前記表面構造は、前記頂部、前記屈曲部、前記側部のいずれもがランダム構造からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光制御スタックである。
請求項5の発明は、前記表面構造は、隣り合う前記頂部の間に少なくとも1つ以上の前記屈曲部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載に光制御スタックである。
請求項6の発明は、前記頂部及び屈曲部は、前記入射面の面積の3%以上40%以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光制御スタックである。
請求項7の発明は、前記入射面から入射した光の全光線透過率は25%以上70%以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光制御スタックである。
請求項8の発明は、請求項1から請求項7に記載の光制御スタックを用いたバックライトユニットである。
請求項9の発明は、請求項8に記載のバックライトユニットを備えた表示装置である。
The invention of
The invention of claim 2 is directed to a light source, a light control sheet having a surface structure on the surface opposite to the light source on the light source, a diffusion plate on the surface structure, and correction on the diffusion plate. Sheet and
The surface structure is composed of a top portion that is in contact with the diffusion plate, a bent portion that is not in contact with the diffusion plate and includes a protrusion, a recess, and a step, and a side portion that is between the top portion or the bent portion. Is a light control stack characterized by
According to a third aspect of the present invention, in the light control stack according to the first or second aspect, the surface structure has a periodic structure at least one of the top portion, the bent portion, and the side portion. It is.
According to a fourth aspect of the present invention, in the light control stack according to the first or second aspect, the surface structure includes any of the top portion, the bent portion, and the side portion having a random structure. .
The invention according to claim 5 is the light control stack according to
The invention according to claim 6 is the light control stack according to
A seventh aspect of the present invention is the light control stack according to the first or second aspect, wherein the total light transmittance of the light incident from the incident surface is 25% or more and 70% or less.
The invention of claim 8 is a backlight unit using the light control stack according to
A ninth aspect of the present invention is a display device including the backlight unit according to the eighth aspect.
本発明は、上述の手段により、表示装置の薄型化、高輝度化、高均斉度化を満足する光制御スタック及びこの光制御スタックを用いたバックライトユニット等の照明装置、液晶表示装置、電子看板、電子ペーパー、有機EL表示装置等の各種表示装置を提供することができる。 The present invention provides a light control stack that satisfies the above-mentioned means to achieve a thin display, high brightness, and high uniformity of the display device, and a lighting device such as a backlight unit using the light control stack, a liquid crystal display device, and an electronic device. Various display devices such as a signboard, electronic paper, and an organic EL display device can be provided.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の光制御スタック201を組み込んで用いられる液晶表示装置200を示したものである。
バックライトユニット13は、背面側から順に、反射板43、光源41、調光シート26、拡散板25及び補正シート1が配設されることで構成されている。ここで、調光シート26、拡散板25及び補正シート1が積み重なったものを光制御スタック201という。また上述のバックライトユニット13の上には、表示部21が配置される。
FIG. 1 shows a liquid
The
光源41は、表示部21の画像表示に用いる光の供給源であり、本実施形態における光源41としては、細径の棒状の冷陰極管等の線光源やLED等の点光源が用いられる。
なお、光源41はこのような冷陰極管に限定されず、線光源であれば他のどのようなものでもよい。即ち、冷陰極管の他に、例えば、通常の蛍光管、熱陰極管、外部電極管、水銀レス希ガス蛍光ランプ、列状に配置された発光ダイオード(以下、LEDとする)、半導体レーザー等を光源41として用いることができ、特に、外部電極管や列状に配列された発光ダイオードを用いることが好ましい。
The
The
また、導光板の平行溝と同等の長さを有する円柱状または角柱状の透明な導光体を用い、その導光体の上面および底面にLEDを配置したLED光源を、光源41として用いても良い。このLED光源は、導光体の上面および底面からLEDの光を入射して導光体の側面からLEDの光を出射することができるように構成されている。
Further, an LED light source using a cylindrical or prismatic transparent light guide having a length equivalent to the parallel groove of the light guide plate and LEDs arranged on the top and bottom surfaces of the light guide is used as the
また、光源41としては点光源であってもよく、この点光源としては、冷陰極管のように水銀を用いず発光効率が高いLEDが好ましい。
The
図2(a)は、携帯電話などのモバイル機器に用いられる青色に発光する青色LED素子50をLED用レンズ53で覆ったものであり、該LED用レンズ53の内球面には黄色に発光する蛍光体51が塗工されている。これにより、擬似白色に発光する方式の白色LED46とされている。
この方式では単色のLED素子に蛍光体を覆うだけで擬似白色発光が実現できる利点ある。また、LED及び蛍光体の発光色は上述のものに限定されず、一つの単色LED素子に少なくとも1種類以上の蛍光体で覆ったものであれば他の形態のものであってもよい。
In FIG. 2A, a
This method has an advantage that pseudo white light emission can be realized simply by covering the phosphor with a single-color LED element. Further, the emission colors of the LED and the phosphor are not limited to those described above, but may be in other forms as long as one single-color LED element is covered with at least one kind of phosphor.
図2(b)は、図2(a)のLED用レンズ53にプリズム形状70を付加した白色LED46である。該プリズム形状54を用いることにより、白色LED46から出射される光の配光分布を調整することができる。
FIG. 2B shows a
図2(c)は、擬似白色発光するLEDの他の方式として、単色に発光するLED素子(赤色LED素子48、緑色LED素子49、青色LED素子50)を組み合わせることで擬似白色に発光する方式である。この場合、上述のような図2(a)の場合と比較して、蛍光体51がLED素子からの発熱で劣化する問題を回避でき、また各LED素子の光量を調節することで任意の色彩を得ることができる。
FIG. 2C shows a method of emitting pseudo white light by combining LED elements (
図3は、単色に発光する単色LED(赤色LED54、緑色LED55、青色LED56)を組み合わせて点光源ユニット52として構成したものである。この場合、図3(b)のように赤色LED54、緑色LED55、青色LED56を一個ずつ組み合わせて点光源ユニット52として構成してもよいし、図3(c)のように、光出力が弱い色(例えば、緑色LED55)を複数個配置して点光源ユニット52として構成してもよい。
この点光源ユニット52を構成することで、各色のLEDを時分割で発色させるフィールドシーケンシャル法を用いてカラー表示させることも可能である。
FIG. 3 shows a point
By configuring this point
また、点光源ユニット52においてはLEDの数は限定されない。この点光源ユニット52を複数配置する場合、隣接する点光源ユニット52同士の発光色が同一であると色の強度が部分的に強くなり平面視方向Fから色ムラとして認識されるため、隣接する点光源ユニット52同士では発光色が異なるものとなることが好ましい。
In the point
また点光源としては上述のLEDに限定されるものではなく、例えば図4に示すように、単色の半導体レーザー(赤色半導体レーザー57、緑色半導体レーザー58、青色半導体レーザー59)の光を、ファイバ60に通して混色し、半導体レーザー用レンズ61から出射するものであってもよい。その他、点光源は、通常の蛍光ランプ、ハロゲンランプであってもよい。
The point light source is not limited to the above-described LED. For example, as shown in FIG. 4, the light of a monochromatic semiconductor laser (
上述の点光源を配置箇所ごとに分割駆動してもよい。これにより、明るい画像を表示する場所に対応する配置箇所の光源41を発光させ、暗い画像を表示する場所に対応する配置箇所の光源41を消灯または発光量を小さくすることで、明暗の差が大きくなりコントラストを大きくすることが可能となる。
The point light source described above may be divided and driven for each arrangement location. As a result, the
この際、各分割したエリアごとでは、均一であり、且つエリア間での光のモレは低減するような光の分布を有することが望ましい。
そのため、レンズとして光を均一化させつつある一定のところでは、光が低減していくような形が望ましい。
At this time, it is desirable that each divided area has a light distribution that is uniform and reduces the light leakage between the areas.
Therefore, it is desirable that the light is reduced at a certain place where the light is made uniform as a lens.
次に、複数の点光源の配置の態様について説明する。図5は、複数の点光源41b、あるいは点光源ユニット52の配置態様を模式的に示す平面図である。
Next, an arrangement mode of a plurality of point light sources will be described. FIG. 5 is a plan view schematically showing the arrangement of a plurality of point
図5(a)に示すように、複数の点光源41bあるいは点光源ユニット52を配置する第1の態様は、バックライトユニット13の縦方向および横方向に沿ってマトリックス状に所定の間隔で配置した構成としている。
As shown in FIG. 5A, the first mode in which a plurality of point
また、第2の態様としては、図5(b)に示すように、図5(a)における点光源41b、あるいは点光源ユニット52のC1〜C4を取り除いたような構成、すなわち、四角形の四頂点のそれぞれに点光源41bあるいは点光源ユニット52を配置し、さらに、この矩形の対角線の交点に点光源41bあるいは点光源ユニット52を配置したような構成とされている。
Further, as a second mode, as shown in FIG. 5 (b), the point
さらに、第3の態様としては、図5(c)に示すように、正六角形が連続して形成されたハニカム構造の各頂点に点光源41bあるいは点光源ユニット52をそれぞれ配置したような構成とすることができる。あるいは、図5(d)に示すように点光源41bあるいは点光源ユニット52を線状に配置した構成としたものであってもよい。
Further, as a third aspect, as shown in FIG. 5 (c), a point
以上のような態様において、点光源41bあるいは点光源ユニット52間の距離は、すべての箇所で均一となっていてもよいし、部分的に変化していてもよい。
この例としては、バックライトユニット13の中央箇所などにおいて点光源間の間隔を狭めるようにしたものが挙げられる。
In the above aspects, the distance between the point
As an example of this, there is one in which the distance between the point light sources is narrowed at the center of the
また、隣接する点光源としての光源41の中心間の距離は、15mm〜150mmであることが好ましく、20mm〜60mmであることがより好ましい。15mm未満の場合、光源の発熱の影響が強くなりすぎ、放熱が不十分となってしまう。さらに20mm以上である場合には、放熱に特別な機構が無くても十分な放熱を行うことが可能である。また、150mmより距離が離れると、輝度を入力信号により変化させることにより高コントラストな映像表示が可能なローカルデミングの際に、その輝度を変化させるエリアが広くなりすぎて不自然な映像となってしまう。また60mmより距離を狭くした場合には、高精細な映像にも対応しうるローカルデミングが可能である。この範囲にすることにより、バックライトユニット13において適切な放熱を行うことができ、かつ高画質な映像を表示しうるバックライトユニット13を実現できる。
Moreover, it is preferable that the distance between the centers of the
このような光源41から発光した光の一部は、光源41を背面側から覆うように設置された反射板43に入射し反射される。反射板43は、光源41からの光を反射することができるものであれば、どのような材料で形成してもよく、例えばPETやPP(ポリプロピレン)等にフィラーや空気を混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。
A part of the light emitted from the
また、PETと相溶性のない樹脂や酸化チタン(TiO2 )、硫酸化バリウム(BaSO4 )のようなフィラーをPETに分散させた後、該PETを2軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成させたものも用いることができる。 Moreover, after dispersing fillers such as resin incompatible with PET, titanium oxide (TiO2), and barium sulfate (BaSO4) in PET, the PET is stretched by a biaxial stretching method. What formed the bubble around it can also be used.
なお、光源41として線光源を採用した場合、調光シート26の入射面26aと線光源の中心位置との最短距離の寸法が、2mm〜30mm以下となるように設置され、5mm〜25mmであることがさらに好ましい。調光シート26との距離をした2mm未満にした場合には、光源41の発熱により拡散板25にゆがみが生じてしまう。30mmより離した場合には、調光シート26と光源41との間で光源41の光Hが拡散しすぎるため輝度が低下する。また、5mm未満では、光源41のイメージを消すことができない。尚、調光シート26との距離を25mm以下にすることにより、液晶テレビ等の表示装置の奥行き方向の厚さを薄くすることができる。
In addition, when a linear light source is employ | adopted as the
また、光源41として点光源41bあるいは点光源ユニット52を採用した場合には、これらと調光シート26の入射面26aとの最短距離の寸法は、直下型バックライト装置の厚さと輝度の均一度を考慮して設計すればよいが、1mm〜30mmであることが好ましく、3mm〜25mmであることがより好ましい。調光シート26との距離をした1mm未満にした場合には、光源41の発熱により調光シート26にゆがみが生じてしまう。30mmより離した場合には、調光シート26と光源41との間で光源41の光Hが拡散しすぎるため輝度が低下する。また、3mm未満では、光源41のイメージを消すことができない。尚、調光シート26との距離を25mm以下にすることにより、液晶テレビ等の表示装置の奥行き方向の厚さを薄くすることができる。
Further, when the point
そして、上述のような光源41から発光した光の一部及び反射板43で反射された光は、調光シート26の入射面26aに入射する。
A part of the light emitted from the
調光シート26は、光源41から入射した光を透過、全反射、拡散させるものである。
図6は、光源41から平面視方向Fに射出される光が、調光シート26の入射面26aから入射し、表面構造を有する射出面側から拡散板25に射出する光及び光源41側に戻る光について説明する。
The
6 shows that light emitted from the
光源41から平面視方向Fに射出され、調光シート26の入射面26aから入射し、調光シート26の側部101に入射する光は、側部101で全反射する。
そのうち、光源41側に戻る光H11と、その後、調光シート26のいずれ(101、102、103)かを透過して拡散板25に射出する光H12がある。
このうち全反射し、光源41側に戻る光H11は、光源41の直上の最も輝度が高くなる部分の輝度を下げる効果がある。
Light emitted from the
Among them, there is a light H11 returning to the
Of these, the light H11 that is totally reflected and returns to the
光源41から平面視方向Fに射出され、調光シート26の入射面26aから入射し、頂部102の拡散板25に接する部分に入射する光H21は、そのまま透過し拡散板25に射出される。拡散板25に接しない部分に入射する光H22は、調光シート26の表面で拡散し拡散光として拡散板25に射出される。
Light H21 emitted from the
頂部102は、拡散板25と接するため輸送途中の振動により傷を生じる。上述を防止するため、頂部102は、丸みを帯びているのが良い。さらに、頂部102は、その数を増やす又は/及び面積を広くすると、傷の発生を抑えることができる。
Since the
光源41から平面視方向Fに射出される光が、調光シート26の入射面26aから入射し、調光シート26の屈曲部103に入射する光H3は、屈曲部103で拡散し、拡散非光として拡散板25に射出する。屈曲部103は、拡散板25と接せず、突起、くぼみ、段差からなる。
屈曲部103は、拡散板25には接しないため、屈曲部103の形状やその数、また面積を変えることにより光の拡散を制御できる。そのため、光源41から、斜め方向へ射出される光に対しても、屈曲部103の形状、その数、面積を制御にすることにより光の拡散性を制御することができるので、均−な輝度分布を得ることができる。
Light emitted from the
Since the
尚、頂部102及び屈曲部103は、側部101または、端面26bに囲まれている。すなわち、頂部102と屈曲部103とが接することはない。
The
この頂部102と屈曲部103を足した面積の入射面26aの面積に対する面積比率は3%以上40%以下であることが望ましい。上述の面積比率が3%より少ない場合は、側部101の割合が多いため、光源41から平面視方向Fに射出される光が全反射されてしまうため、光源41の直上で輝度が低くなり、逆にその周辺で輝度が高くなる。すなわち、光源41の真上がその周辺に比べて暗く、均一な輝度分布が得られない。
また逆に、上述の面積比率が40%より多くなると、側部101の割合が少ないため、光源41から平面視方向Fに射出される光が全反射される割合が少ないため、光源41の直上で輝度が高くなり、逆にその周辺で輝度が低くなる。すなわち、光源41の真上がその周辺に対して明るく、均一な輝度分布が得られない。
The area ratio of the area obtained by adding the
On the other hand, when the area ratio is greater than 40%, the ratio of the
上述の比率は、JIS K7105に規定されている全光線透過率の測定法において、調光シート26の入射面26aを測定器の光源側に配置し、測定を行うことにより求められる。上述の面積比率が3%であるときに透過率は、25%となる。また上述の面積比率が40%のときに透過率は、70%となる。このことから調光シート26のJIS K7105に規定されている全光線透過率は、25%から70%であること望ましい。
The above-mentioned ratio can be obtained by measuring by placing the
尚、頂部102および、屈曲部103の面積の割合は、上述の面積比率の中で、傷つきにくく、且つ均一な輝度分布となるものを適宜、選択することができる。
In addition, the ratio of the area of the
ところで、周期的な構造を有するもの同士では、モアレが発生する。一方、本願の表示装置200では、調光シート26と表示部21の間には拡散板25を有しているため、調光シート26と表示部21が周期性を有していても拡散版25で調光シート26の光が乱れるため、モアレが発生しない。そのため、側部101、頂部102、底部103からなる凹凸形状は、周期構造であっても良い。これらの凹凸形状の周期のピッチは、30μm〜300μmが適している。すなわち、30μmより小さい周期のピッチでは、成型に用いる金型の切削が困難となり、周期のピッチのズレによるムラが生じてしまう。また、300μmを超えると、調光シート26の成型時に、樹脂が十分に金型の溝に入り込まず、樹脂を成型することが困難となる。
By the way, moiré occurs between those having a periodic structure. On the other hand, in the
また、調光シート26の厚さとしては、50μm〜500μmの間が望ましく、より望ましくは、125μm〜500μmである。50μmより厚くすることにより、図7のような突起状やリング状の保持部110をつけることにより、調光シート26のよれの発生を抑えることができる。さらに、125μmとすることにより、調光シート26の剛性を増し、よれを防ぐことができる。なお、500μmより厚いと、調光シート26をロール状に保持することが困難となり、且つ材料コストもかかる。
Moreover, as thickness of the light control sheet |
調光シート26は、透光性基材17上にUV硬化樹脂等の電離放射線硬化樹脂を用いて製造することができる。ここで透光性基材17としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ベンジルメタクリレートやMS樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはCOP(シクロオレフィンポリマー)等の光学的に透明な部材を使用するのが好ましい。
またはPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、PAN(ポリアクリロニトリル共重合体)、AS(アクリロニトリルスチレン共重合体)等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成してもよい。
The
Alternatively, the technology using PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate), COP (cycloolefin polymer), PAN (polyacrylonitrile copolymer), AS (acrylonitrile styrene copolymer), etc. It may be formed by an extrusion molding method, injection molding method, or hot press molding method well known in the field.
また、透光性基材17の内部に透光性微粒子を混入する事によって、拡散効果を持たせる事も可能となる。また、光の入射面26aをマットとする事により、同様の効果を持たせることもできる。この際、上述の全光線透過率の範囲に入るようにする必要がある。
Moreover, it is also possible to have a diffusion effect by mixing translucent fine particles into the
図8は、調光シート26の作製方法を説明したものである。図8の(a)は、金型301の切削を示すものである。このとき、拡散板25に接する調光シート26の頂点102にあたる部分をバイト302で切削していくので、切削前の面を平面にする必要がない。図8の(b)は、金型301に樹脂19を埋めて調光シート26に形状を成型することを示すものである。樹脂19を金型301に充填させた後、硬化させる。その後、図8の(c)に示すように金型301から剥離することによって調光シート26を作製することができる。
このような作製方法により作製された調光シート26では、バイト302で切削された頂点部分がそのまま頂部102として転写されるため、直線状に延在した頂部102ができる。
FIG. 8 illustrates a method for producing the
In the
また上述によらず、上述の金型301から、さらに複版を作製しそれを用いて調光シート26を作製しても良い。
In addition, irrespective of the above, a duplicate plate may be further produced from the above-described
また、銅を表面にメッキし鏡面研磨した金属ロールにレーザーでくぼみを形成した後、エッチングを行うことによっても、金型301を作製できる。このような製法では、金型301の面の精度は、鏡面研磨の際にうねりができてしまうため高くはないが、レーザーで非接触的に加工を行うため、問題なく金型301の作製ができる。
The
図9に、本発明の調光シート26の一例を示す斜視図を示す。
調光シート26は、頂角γが90度となるような側部101を有した凹部を多数配置してなる。このような、調光シート26は、上述のレーザーにより作製された金型301を用いて作製することができる。
In FIG. 9, the perspective view which shows an example of the light control sheet |
The
図10、図11、図12に、本発明の光制御スタック201の一例を示す断面図を示す。
図10、図11、図12の調光シート26の頂角γは略90度である。頂角γを略90度とすることにより、側部101で光源41から平面視方向Fに射出する光を全反射し光源41側に効率的に戻すことができる。
10, 11, and 12 are cross-sectional views illustrating an example of the
The apex angle γ of the
図12は、頂部102の間に凸状の屈曲部103を1箇所、凹状の屈曲部103を2箇所、有している。
尚、図12の、頂部102と屈曲部103の面積の割合は、1:3である。この場合においては光制御スタック201から射出される光の均一性が高く、目視による光源41のランプイメージは見られなかった。またこの頂部102と屈曲部103の面積の割合は適宜設定することが可能である。
FIG. 12 has one convex
In addition, the ratio of the area of the
図13は、略四角錐状のプリズム形状がマトリクス状に配置された調光シート26である。頂部102は、互いに交差する方向(本実施例では直交する方向)に延在する。
FIG. 13 shows a
このような形状では、光源41がアレイ状に配置されているものに対して好適である。
Such a shape is suitable for the
交差する方向に延在する構造の断面は、略々、同一の形状でもよく、あるいは、互いに形状が異なっていてもよいが、同一形状とすることにより、金型301の作成が容易となる。
The cross sections of the structure extending in the intersecting direction may have substantially the same shape or may have different shapes, but the
拡散板25は、上述の調光シート26から入射する光を拡散させる機能を有する。
拡散板25は、透明樹脂に光拡散領域が分散されて形成された略板状をなす部材であって、調光シート26から入射した光を、拡散板25の入射面の凹凸構造、拡散板25の内部の拡散領域と透明樹脂との屈折率差、拡散板25の射出面の凹凸構造により拡散する。
The
The
この拡散板25を構成する透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、例えば、ポリカーボネート樹脂(PC)、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂(PS)、シクロオレフィンポリマー(COP)、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、アクリロニトリルスチレン共重合体(AS)などを用いられる。
As the transparent resin constituting the
また、この透明樹脂に分散される光拡散領域は、好適な拡散性能を容易に得ることができる光拡散粒子からなることが好ましい。
この光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。
また、先に記載した透明粒子から2種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。さらにまた、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されない。
Moreover, it is preferable that the light-diffusion area | region disperse | distributed to this transparent resin consists of light-diffusion particle | grains from which suitable diffusion performance can be obtained easily.
As the light diffusing particles, transparent particles made of an inorganic oxide or a resin can be used. As the transparent particles made of an inorganic oxide, for example, silica, alumina or the like can be used. The transparent particles made of resin include acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and crosslinked products thereof, melamine-formalin condensate particles, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP (tetrafluoroethylene). Fluoropolymer particles such as fluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), and ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), silicone resin particles, and the like can be used.
Moreover, you may use combining 2 or more types of transparent particles from the transparent particle described previously. Furthermore, the size and shape of the transparent particles are not particularly defined.
なお、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、該熱可塑性樹脂内に形成される気泡を光拡散領域として用いてもよい。この気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。これによって、拡散板25の膜厚をより薄くすることが可能となる。
In addition, when a thermoplastic resin is used as the transparent resin, bubbles formed in the thermoplastic resin may be used as the light diffusion region. The inner surface of the bubbles causes diffused reflection of light, and a light diffusing function equal to or higher than that when light diffusing particles are dispersed can be exhibited. Thereby, the film thickness of the
この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン−2、6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スピログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー,アクリロニトリルポリスチレン共重合体およびこれらを成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物などを用いることができ、特に制限されることはない。 Examples of the thermoplastic resin include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2, 6-naphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, cyclohexanedimethanol copolymer polyester resin, isophthalic acid copolymer polyester resin, and spiroglycol copolymer polyester. Resins, polyester resins such as fluorene copolymer polyester resins, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, and alicyclic olefin copolymer resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyamide, polyether , Polyester amide, polyetherester, polyvinyl chloride, cycloolefin polymer, acrylonitrile polystyrene copolymer Copolymers to the body and these as a component, or the like can be used a mixture of these resins are not particularly limited.
拡散板25の厚さは、1〜5mmが好ましい。1mm未満の場合には、ゆがみが生じてしまい、5mmを超える場合には、光の吸収が増え、輝度低下が生じる。
The thickness of the
さらに、拡散板25の表面には凹凸形状(図示せず)を形成してもよい。この凹凸形状により拡散板25から出射する光を拡散して、光の均一性をより向上させることができる。この場合、凹凸形状は中心線平均粗さRaが3μm〜1,000μmであるプリズム形状、またはレンズ形状が好ましい。プリズム形状の場合、プリズム形状は多角形が好ましく、そのプリズム頂角を40度〜170度、プリズムのピッチを20μm〜700μmとするのがより好ましい。またプリズム形状は角錐形状、角錐台形状でもよい。また上述の凹凸形状は、凹凸形状に入射する光の照度または輝度に対応して形状を変化させてもよく、例えば、凹凸形状に入射する光の照度または輝度が大きい領域では、上述のプリズム頂角を小さくしてもよい。
Furthermore, an uneven shape (not shown) may be formed on the surface of the
また凹凸形状は、梨地状などのマット面に形成してもよい。
さらに、この場合の拡散板25の全光線透過率は40%以上98%以下、ヘイズは20%〜100%とすることが好ましい。
The uneven shape may be formed on a matte surface such as a satin finish.
Furthermore, the total light transmittance of the
このような構成の拡散部材25は、公知の技術である共押出成型法、射出成形法、熱プレス法、注形重合法等を用いて製造することができる。
また、拡散板25に凹凸形状をつける方法としては、上述の共押出形成法、射出成形法で拡散板25を形成中に、凹凸形状を賦型するための金型に圧力をかけて密着させ、凹凸形状を転写することができる。あるいは、拡散板25の入射面、あるいは射出面に、UV硬化樹脂などのような放射線硬化樹脂を用いて凹凸形状を成形することもでき、例えば、共押出法により拡散板25を板状部材として成形した後に、拡散板25の入射面、あるいは射出面に凹凸形状をUV成形して形成することができる。
The
In addition, as a method for forming the uneven shape on the
このような拡散板25から射出された光は、補正シート1に入射する。この補正シート1は、入射した光を出射面から出射する際に、光の出射方向、範囲、色、輝度分布の何れか1つを少なくとも制御可能なように構成されている。
The light emitted from the diffusing
補正シート1は、透光性基材17の観察者側Fに、半球状の凸レンズがアレイ状に配列されて構成されたものを用いる事ができる。
As the
このとき、凸レンズの頂点間のピッチとは、30μmから100μmのものが用いられ、さらに、凸レンズの配置は周期性を有しないものであれば、表示部21とのモアレを生じず好ましい。 At this time, the pitch between the apexes of the convex lens is 30 μm to 100 μm, and it is preferable that the convex lens has no periodicity as long as it has no periodicity.
また補正シート1は、3M社製BEFFのようなプリズム形状が配列されたものを用いる事ができる。この際、プリズム形状の頂点が丸みを帯びていると補正シート1の傷つきを防止できる。
Further, the
このとき、プリズム形状の頂点間のピッチとは、25μmから150μmのものが用いられる。 At this time, the pitch between the apexes of the prism shape is 25 μm to 150 μm.
この凹凸形状を有する補正フィルム1の製造方法としては、透光性基材17上にUV硬化樹脂等の電離放射線硬化樹脂(UVや放射線で硬化する材料を含む樹脂であれば特に種類は限定しない)を用いた成形方法が挙げられる。ここで透光性基材17としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ベンジルメタクリレートやMS樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはCOP(シクロオレフィンポリマー)等の光学的に透明な部材を使用するのが好ましい。
またはPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、PAN(ポリアクリロニトリル共重合体)、AS(アクリロニトリルスチレン共重合体)等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成してもよい。
As a method for manufacturing the
Alternatively, the technology using PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate), COP (cycloolefin polymer), PAN (polyacrylonitrile copolymer), AS (acrylonitrile styrene copolymer), etc. It may be formed by an extrusion molding method, injection molding method, or hot press molding method well known in the field.
光制御スタック201は、上述の調光シート26と、拡散板25と、補正シート1とを光源41上に順次、一定の距離を置いて積み重ねたものである。
光制御スタック201は、平面視方向Fの光の強度を高めるための、集光作用と、光を拡散させて光を均一化させる拡散作用を有する。
これにより、平面視方向Fの輝度を高めつつ均一平面視方向Fの光を得ることができる。また、光制御スタック201と光源41との距離は、光源41と拡散板25のみの構成と場合と比較して、その距離を短くすることができるため、結果として、バックライトユニット13及び表示装置200の薄型化を実現できる。
The
The
Thereby, the light of the uniform planar view direction F can be obtained while increasing the brightness of the planar view direction F. Further, the distance between the
また、上述の調光シート26、拡散板25、補正シート1のいずれかの間には、傷防止や、光学密着を防止する目的等で、拡散フィルムを配置してもの良い。上述の拡散フィルムとは、傷を防止し、光学密着を防止し、また拡散フィルムに入射した光を拡散又は/及び集光する機能ものである。
Further, a diffusion film may be disposed between any of the
また、光制御スタック201の保持方法としては、図14に示すように筺体で挟持しても良いが、粘・接着剤を用いて、貼り合わせても良い。
In addition, as a method of holding the
図15の光制御スタック201は、基材1bの上にシリンドリカルレンズ1aが形成されたシリンドリカルレンズシート1の裏面側に、さらに反射部20を有し,隣り合う反射部20の間に空隙4を有する。さらに反射部20が、光学密着材18aを介して光拡散板25と一体化した光制御スタック201の構成である。
The
図16は、上述の構成おいて,さらに調光シート26と拡散板25が光学密着材18bを介して一体化した光制御スタック201の構成である。すなわち、光制御スタック201は、一枚構成である。
FIG. 16 shows a configuration of the
なお、光学密着材18a、18bとして粘・接着剤が使用可能であり、このような粘・接着剤としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘・接着剤が挙げられる。
In addition, a sticky / adhesive can be used as the
いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、100℃で貯蔵弾性率G’ 1.0E+04 Pa以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に拡散板25と補正シート1がずれてしまう可能性がある。また安定に空隙4を確保するために、接・粘着剤層の中に透明のアクリル、シリカ等の粒子を混ぜても良い。また粘接着剤はキャリアを有した両面テープ状のものでも良いし、単層のものでもよい。
In either case, since it is used in a high-temperature backlight, it is desirable that the storage elastic modulus G ′ is 1.0E + 04 Pa or more at 100 ° C. If the value is lower than this, the
粘着剤や基材1bに混入する透光性微粒子(透明粒子あるいは拡散性微粒子)としては、無機酸化物からなる透明粒子又は樹脂からなる透明粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなる透明粒子としてはシリカやアルミナ等からなる粒子を挙げることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル共重合体粒子及びその架橋体、メラミン樹脂粒子、メラミン―ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン―テトラフルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。これら透明粒子は、2種類以上を混合して使用してもよい。
As the translucent fine particles (transparent particles or diffusible fine particles) mixed in the adhesive or the
光制御スタック201は、全体として、2mmから6mmの厚さが望ましい。2mmより薄いものでは、大型のテレビに用いた場合に、光制御スタック201にゆがみが出てしまう。また、6mmより厚い場合には、光の吸収が増え、輝度低下が生じる。
The overall thickness of the
(実施例1)
調光シート26として、188μmのPETフィルム上に紫外線硬化樹脂を塗布し金型ロール301に密着させつつ紫外線硬化することにより、図13示すような四角錐のくぼみがアレイ状に配置された厚さが250μmの調光シート26を得た。金型ロール301には頂角γが90度で、調光シート26の頂部102として10μm幅の平坦部102が形成されるように、ピッチ250μmで、金型ロール301の円周方向とそれに垂直な方向に、切削を行った。これにより、頂部102と屈曲部103を足した面積が、入射面26aに対して面積比率約8%のものが得られた。この調光シート26のJIS K7105で規定されている全光線透過率は、31%であった。この調光シート26を図5(a)のような配列のLED光源41上に配置した。さらにこの調光シート26の上に、ヘイズ80%の2mmの厚さの拡散板25を配置した。さらに、3M社製輝度向上フィルムRBEFを配置し、光制御スタック201が光源41上に配置されたバックライトユニット13を得た。この構成で、光源41を点灯し、光源41に起因する輝度ムラがないことを確認し、また同時に10000cd/m2程度の十分な輝度が得られていることを確認した。さらにこの状態にて、約1時間放置し、光制御スタック201にゆがみが発生しないことを確認した。また、輸送状態を想定した振動試験において、 調光シート26、拡散板25に目視できるキズがないことを確認した。尚、振動試験の条件は、振動数を5から50Hz、加速度を1G、振幅を0.2から19.8mm、振動方向・時間を、上下60分、左右15分、前後15分 計90分の3方向とした。
Example 1
The
(実施例2)
調光シート26として、予め鏡面研磨された銅製のロールに、レーザー製版システムにより、約80μmピッチで、レーザーによりくぼみを形成し、エッチングにより、図9のような表面形状の金型301を得た。この金型301から、さらに、シリコーン樹脂を用いて、この金型301を複版した。この複版したものを、さらに、アクリロニトリルスチレン共重合体樹脂に押し出し成型により、図9に示すようなくぼみがアレイ状に配置された厚さが250μmの調光シート26を得た。これにより、頂部102と屈曲部103を足した面積が、入射面26aに対して面積比率約35%のものが得られた。この調光シート26のJIS K7105で規定されている全光線透過率は、62%であった。この調光シート26をLED光源41が図5(b)のような配列のLED光源41上に配置した。さらにこの調光シート26の上に、ヘイズ90%の3mmの厚さの拡散板25を配置した。さらに、補正シート1として、MNTECH社製UTE−IIを配置し、光制御スタック201が光源41上に配置されたバックライトユニット13を得た。この構成で、光源41を点灯し、光源41に起因する輝度ムラがないことを確認し、また同時に10000cd/m2程度の十分な輝度が得られていることを確認した。さらにこの状態にて、約1時間放置し、光制御スタック201にゆがみが発生しないことを確認した。また、輸送状態を想定した振動試験において、 調光シート26、拡散板25に目視できるキズがないことを確認した。尚、振動試験の条件は、振動数を5から50Hz、加速度を1G、振幅を0.2から19.8mm、振動方向・時間を、上下60分、左右15分、前後15分 計90分の3方向とした。
(Example 2)
As the
(比較例1)
調光シート26として、ポリカーボネート樹脂に押し出し成型により、表面に四角錐の突起が300μmのピッチでアレイ状に配置された厚さが250μmの調光シート26を得た。これにより、頂部102と屈曲部103を足した面積が、入射面26aに対して面積比率約2%のものが得られた。この調光シート26のJIS K7105で規定されている全光線透過率は、22%であった。このシートをLED光源41が図5(a)のような配列のLED光源41上に配置した。さらにこの調光シート26の上に、ヘイズ80%の0.8mmの厚さの拡散板25を配置した。さらに、3M社製輝度向上フィルムBEF IIIを配置し、光制御スタック201が光源41上に配置されたバックライトユニット13を得た。この構成で、光源41を点灯すると、光源41の直上あたる部分に黒い影が見られ、輝度ムラが確認された。また同時に10000cd/m2程度の十分な輝度が得られていることを確認した。さらにこの状態にて、約1時間放置すると、光制御スタック201にゆがみが発生した。また、輸送状態を想定した加振テストにおいて、 調光シート26、拡散板25に目視できるキズが発生した。尚、振動試験の条件は、振動数を5から50Hz、加速度を1G、振動方向・時間を、上下60分、左右15分、前後15分 計90分の3方向とした。
(Comparative Example 1)
As the
F…平面視方向、C4…点光源、あるいは点光源ユニットの配置位置、、H…光、H11、H12…側部101に入射する光、H21、H22…頂部102に入射する光、H3…屈曲部103に入射する光、1…補正シート、1a…レンズ形成部、1b…基材、4…空隙、13…バックライトユニット、17…透光性基材、18、18a、18b…光学密着材、19…樹脂、20…反射部、21…表示部、25…拡散板、26…調光シート、26a…調光シート入射面、26b…調光シート端面、27…表示装置、33B…バインダマトリックス、33P…粒子、41…光源、41a…線光源、41b…点光源、43…反射板(反射フィルム)、46…白色LED、47…LED基板、48…赤色LED発光素子、49…緑色LED発光素子、50…青色LED発光素子、51…蛍光体、52…点光源ユニット、53…LED用レンズ、54…赤色LED、55…緑色LED、56…青色LED、57…赤色半導体レーザー、58…緑色半導体レーザー、59…青色半導体レーザー、60…光ファイバ、61…半導体レーザー用レンズ、70…プリズム形状、101…側部、102…頂部、103…屈曲部、104…空隙、110…保持部、200…表示装置、201…光制御スタック、301…金型、302…バイト、401、402…保持フレーム、410…支柱、γ…頂角
F: Plane view direction, C4: Point light source or point light source unit arrangement position, H: Light, H11, H12: Light incident on the
Claims (9)
前記光源の上に前記光源とは反対側の面に表面構造を有する調光シートと、
前記表面構造の上に拡散板と、
前記拡散板の上に補正シートとを有し、
前記表面構造は、
前記調光シートの入射面から入射した光を透過する前記頂部と、
前記拡散板に接せず前記調光シートの入射面から入射した光を拡散する屈曲部と、
前記入射した光を全反射し前記光源側に戻す及び/又は透過する側部と、からなることを特徴とする光制御スタック。 A light source;
A light control sheet having a surface structure on the surface opposite to the light source on the light source;
A diffusion plate on the surface structure;
A correction sheet on the diffusion plate;
The surface structure is
The top that transmits light incident from the incident surface of the light control sheet; and
A bent portion that diffuses light incident from the incident surface of the light control sheet without being in contact with the diffusion plate;
A light control stack comprising: a side portion that totally reflects the incident light and returns and / or transmits the light to the light source side.
前記光源の上に前記光源とは反対側の面に表面構造を有する調光シートと、
前記表面構造の上に拡散板と、
前記拡散板の上に補正シートとを有し、
前記表面構造は、
前記拡散板に接する頂部と、
前記拡散板に接しない、突起、くぼみ、段差からなる屈曲部と、
前記頂部または前記屈曲部の間にある側部と、から構成されることを特徴とする光制御スタック。 A light source;
A light control sheet having a surface structure on the surface opposite to the light source on the light source;
A diffusion plate on the surface structure;
A correction sheet on the diffusion plate;
The surface structure is
A top in contact with the diffusion plate;
A bent portion that is not in contact with the diffuser plate, and is formed of a protrusion, a depression, and a step;
A light control stack comprising a top portion or a side portion between the bent portions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008247891A JP2010078980A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Optical control stack, backlight unit using the same and display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008247891A JP2010078980A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Optical control stack, backlight unit using the same and display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010078980A true JP2010078980A (en) | 2010-04-08 |
Family
ID=42209495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008247891A Pending JP2010078980A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Optical control stack, backlight unit using the same and display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010078980A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014098776A (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Skg:Kk | Display device and display signboard |
JP2016184168A (en) * | 2010-04-12 | 2016-10-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Optical laminate |
EP3364101A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-22 | Tsaize Technology Co., Ltd. | Light mask type optical device |
CN108469007A (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-31 | 采资新技股份有限公司 | Light shield optical module |
CN110440220A (en) * | 2018-05-03 | 2019-11-12 | 采资新技股份有限公司 | For reducing the light shield optical module of dazzle |
CN111916001A (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-10 | 欧姆龙株式会社 | Display switching device and switch |
JP2021012812A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 株式会社フォトクラフト社 | Design method for illumination panel |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006140124A (en) * | 2004-04-12 | 2006-06-01 | Kuraray Co Ltd | Lighting system and image display apparatus using the same |
JP2007114587A (en) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Takiron Co Ltd | Light diffusion sheet |
JP2008003525A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Fujifilm Corp | Optically functional sheet and method of manufacturing the same |
JP2008122525A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sony Corp | Optical sheet laminate and liquid crystal display apparatus |
JP2008145550A (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Sony Corp | Optical sheet and display device |
JP2010510546A (en) * | 2006-11-15 | 2010-04-02 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Backlight display with high illumination uniformity |
-
2008
- 2008-09-26 JP JP2008247891A patent/JP2010078980A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006140124A (en) * | 2004-04-12 | 2006-06-01 | Kuraray Co Ltd | Lighting system and image display apparatus using the same |
JP2007114587A (en) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Takiron Co Ltd | Light diffusion sheet |
JP2008003525A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Fujifilm Corp | Optically functional sheet and method of manufacturing the same |
JP2008122525A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sony Corp | Optical sheet laminate and liquid crystal display apparatus |
JP2010510546A (en) * | 2006-11-15 | 2010-04-02 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Backlight display with high illumination uniformity |
JP2008145550A (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Sony Corp | Optical sheet and display device |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016184168A (en) * | 2010-04-12 | 2016-10-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Optical laminate |
JP2014098776A (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Skg:Kk | Display device and display signboard |
EP3364101A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-22 | Tsaize Technology Co., Ltd. | Light mask type optical device |
CN108469007A (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-31 | 采资新技股份有限公司 | Light shield optical module |
CN108469007B (en) * | 2017-02-22 | 2020-01-03 | 采资新技股份有限公司 | Optical assembly of light shield |
CN110440220A (en) * | 2018-05-03 | 2019-11-12 | 采资新技股份有限公司 | For reducing the light shield optical module of dazzle |
CN110440220B (en) * | 2018-05-03 | 2021-02-12 | 采资新技股份有限公司 | Reticle optical assembly for reducing glare |
CN111916001A (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-10 | 欧姆龙株式会社 | Display switching device and switch |
JP2020184013A (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | オムロン株式会社 | Display switching device |
US11412596B2 (en) | 2019-05-07 | 2022-08-09 | Omron Corporation | Display switching device and switch |
JP2021012812A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 株式会社フォトクラフト社 | Design method for illumination panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5157294B2 (en) | Lens sheet, optical sheet for display, backlight unit using the same, and display device | |
JP5145957B2 (en) | Light guide connector, backlight unit, and display device | |
JP2008527627A (en) | Optical film having a surface with a rounded structure | |
JP2009075366A (en) | Optical sheet, backlight unit, and display | |
JP5298569B2 (en) | Lens sheet, optical sheet for display, backlight unit using the same, and display device | |
JP4946678B2 (en) | Lens sheet, optical sheet for display, backlight unit using the same, and display device | |
JP5217370B2 (en) | Display device using lens sheet | |
JP2010078980A (en) | Optical control stack, backlight unit using the same and display device | |
JP2009258621A (en) | Lens sheet, optical sheet for display, back light unit using the same, and display | |
JP5364998B2 (en) | Double-sided lens sheet, optical sheet for display, backlight unit using the same, and display device | |
JP2010164657A (en) | Optical sheet, back light unit and display device | |
JP2009086208A (en) | Optical sheet, backlight unit, and display device | |
JP5228785B2 (en) | Microlens sheet and backlight unit / display device using the same | |
JP2009053623A (en) | Lens sheet, optical sheet for display, backlight unit and display apparatus using them | |
JP5716785B2 (en) | Backlight unit and display device | |
JP2011102848A (en) | Optical sheet, backlight unit and display device | |
JP2009048152A (en) | Optical sheet, backlight unit using same, and display apparatus | |
JP5104459B2 (en) | Optical member and backlight unit and display using it | |
JP5217447B2 (en) | Light source unit, backlight unit and display device | |
JP2010044270A (en) | Light diffusion plate, optical sheet, back light unit and display device | |
JP2009063905A (en) | Optical sheet, backlight unit using the same and display device | |
JP2010266611A (en) | Optical equalizing element, optical sheet, backlight unit and display device | |
JP5287009B2 (en) | LENS SHEET, OPTICAL SHEET FOR DISPLAY, LIGHTING DEVICE, ELECTRONIC SIGNATURE, BACKLIGHT UNIT USING THE SAME, DISPLAY DEVICE | |
JP2010262770A (en) | Light emission sheet and lighting apparatus using the same, backlight unit, as well as display device | |
JP2010044269A (en) | Light diffusion plate, optical sheet, back light unit and display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110825 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120821 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121004 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140304 |