JP2013140702A - Light distribution layer and light guide device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導光板の反射面側に形成される光分配層及びそれを用いた導光装置に関する。 The present invention relates to a light distribution layer formed on a reflective surface side of a light guide plate and a light guide device using the same.
液晶テレビやLEDを用いた発光装置等、多くの産業分野において導光装置が用いられている(例えば特許文献1)。これらの導光装置においては、発光面での高い輝度と均一な発光が求められており、導光装置を構成する各部材はこれに要求される機能を発揮し、それを向上するとともに、光の減衰を低減する必要がある。 A light guide device is used in many industrial fields such as a light-emitting device using a liquid crystal television or an LED (for example, Patent Document 1). These light guide devices are required to have high luminance and uniform light emission on the light emitting surface, and each member constituting the light guide device performs the functions required for this, and improves the light intensity. It is necessary to reduce the attenuation.
しかし、上記従来の導光装置では、いまだ十分な輝度が得られておらず、輝度ムラも大きいという課題があった。本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、(1)輝度が大きいこと、及び(2)輝度ムラが少ないこと、の少なくとも一方の効果を奏することができる導光装置及びそれに用いられる光分配層を提供することを解決すべき課題としている。 However, the conventional light guide device has a problem that sufficient luminance is not yet obtained and luminance unevenness is large. The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and a light guide device capable of producing at least one of the effects of (1) high luminance and (2) low luminance unevenness, and the same Providing a light distribution layer to be used is a problem to be solved.
本発明の第1の局面は、導光板の反射面側に形成される光分配層であって、光透過性のマトリックスと、該マトリックスに分散されるナノ中空シリカ粒子であって、該ナノ中空シリカ粒子はその一次粒子径が500nm以下であり、壁厚が30nm以下であり、かつ空隙率が40%以上であり、前記マトリックスにおいて凝集しており、その二次凝集粒子径が1500nm以下であるナノ中空シリカ粒子と、を含む光分配層である。
尚、本明細書における「導光板」は板状物に限定されないことは当業者であれば理解される。
1st aspect of this invention is the light distribution layer formed in the reflective surface side of a light-guide plate, Comprising: The light transmissive matrix and the nano hollow silica particle disperse | distributed to this matrix, Comprising: This nano hollow Silica particles have a primary particle diameter of 500 nm or less, a wall thickness of 30 nm or less, a porosity of 40% or more, and are aggregated in the matrix, and a secondary aggregated particle diameter of 1500 nm or less. And a light distribution layer containing nano hollow silica particles.
It should be understood by those skilled in the art that the “light guide plate” in the present specification is not limited to a plate-like object.
本発明の光分配層は、導光板の反射面側に形成される。ここで、「導光板の反射面側」とは導光板の光放射面と反対側の面をいう。これにより、
(1)導光板の光放出面と反対側の面に漏れ出ようとする光を光分配層中のナノ中空シリカ粒子で反射及び/又は屈折し、光放出面側に戻すことによって光放出面の輝度を高めるという光反射機能と、
(2)反射層で反射された光が光分配層中のナノ中空シリカ粒子によって拡散され、光放出面での光放射を均一なものにするという反射光拡散機能と、を発揮する。
以下にその理由を説明する。
The light distribution layer of the present invention is formed on the reflective surface side of the light guide plate. Here, the “reflecting surface side of the light guide plate” refers to the surface opposite to the light emitting surface of the light guide plate. This
(1) The light emission surface is reflected and / or refracted by the nano hollow silica particles in the light distribution layer and returned to the light emission surface side of the light that is about to leak to the surface opposite to the light emission surface of the light guide plate. Light reflection function to increase the brightness of
(2) The light reflected by the reflective layer is diffused by the nano-hollow silica particles in the light distribution layer, and exhibits a reflected light diffusion function of making the light emission on the light emission surface uniform.
The reason will be described below.
本発明の光分配層中に含まれているナノ中空シリカ粒子は光透過性のマトリックスに分散されており、1次粒子径は500nm以下と極めて小さく、且つその壁厚が30nm以下と極めて薄くされている。このため、ナノ中空シリカ粒子の粒子径及び壁厚が可視光や赤外線の波長と同程度以下であり、可視光や赤外線に対する透明性が失われ難い。また、このナノ中空シリカ粒子の空隙率は40%以上と高くされていることも相俟って、高い光透過率を有することとなる。このため、光分配層中における光強度の減衰が少ない。 The nano hollow silica particles contained in the light distribution layer of the present invention are dispersed in a light-transmitting matrix, the primary particle diameter is extremely small as 500 nm or less, and the wall thickness is extremely thin as 30 nm or less. ing. For this reason, the particle diameter and wall thickness of the nano hollow silica particles are less than or equal to the wavelength of visible light or infrared light, and transparency to visible light or infrared light is not easily lost. In addition, the nano hollow silica particles have a high light transmittance in combination with the porosity of 40% or higher. For this reason, there is little attenuation of the light intensity in a light distribution layer.
また、ナノ中空シリカ粒子の散乱は粒子外表面のみならず、粒子内表面でも起こる(図6参照)。さらには、中空構造を有することから、中実粒子とは異なり、粒子内部に入る光のエネルギー減衰も少なく、効率よく散乱が起こる(図6及び図7参照)。このため、本発明の光分配層では、透過性を確保しつつ、なおかつ散乱効果をも有することとなる。つまり透過性(粒子内部を通過する分もある)と散乱性(粒子内壁分もある)のバランスが、中実粒子と異なることで、透過性を確保しつつ均一に散乱するという特徴を有することとなるのである。このような特徴は、可視光で不透明とならない凝集塊以下では、ナノ中空シリカ粒子の高透過性・高散乱性が相俟って効率的に均一に起こる。 Moreover, scattering of the nano hollow silica particles occurs not only on the outer surface of the particle but also on the inner surface of the particle (see FIG. 6). Furthermore, since it has a hollow structure, unlike solid particles, energy attenuation of light entering the inside of the particles is small and scattering occurs efficiently (see FIGS. 6 and 7). For this reason, the light distribution layer of the present invention has a scattering effect while ensuring transparency. In other words, the balance between permeability (some of which passes through the inside of the particle) and scattering (some of the inner wall of the particle) are different from solid particles, so that it has a characteristic of uniformly scattering while ensuring transparency. It becomes. Such a characteristic occurs efficiently and uniformly in combination with the high transmittance and high scattering property of the nano hollow silica particles below the aggregate that does not become opaque with visible light.
本発明者らの試験結果によれば、本発明の光分配層中におけるナノ中空シリカ粒子は、光分配層中では二次凝集粒子となるため、空気を内包した二次凝集粒子としての特性としても、高透過率と高散乱とを両立させるものと考えられる。また、このような特徴を生かし、二次凝集粒子によって透過及び散乱のバランスを調整することもできる。すなわち、散乱に関しては一粒子からの散乱(粒子内壁分もある)と二次凝集粒子外壁の散乱が重なっているので、一次粒子及び二次粒子を調整するのである。具体的には、ナノ中空シリカ粒子における一次粒子の径、シリカセルの壁厚、空隙率及び二次凝集粒子径を調整することによって、透過及び散乱のバランスを調整することができる。 According to the test results of the present inventors, the nano hollow silica particles in the light distribution layer of the present invention become secondary agglomerated particles in the light distribution layer, and therefore, as a characteristic of the secondary agglomerated particles enclosing air. Is considered to achieve both high transmittance and high scattering. Further, taking advantage of such characteristics, the balance between transmission and scattering can be adjusted by the secondary aggregated particles. That is, with respect to scattering, the scattering from one particle (there is also an inner wall part of the particle) and the scattering of the outer wall of the secondary aggregated particle overlap, so the primary particle and the secondary particle are adjusted. Specifically, the balance between transmission and scattering can be adjusted by adjusting the primary particle diameter, silica cell wall thickness, porosity and secondary aggregate particle diameter in the nano hollow silica particles.
したがって、本発明の光分配層を導光装置に用いれば、輝度が大きいこと、及び輝度ムラの少ないこと、の少なくとも一方を解決できる導光装置とすることができる。 ナノ中空シリカ粒子の二次凝集粒子径は1500nm以下であり、好ましいのは500nm以上1500nm以下であり、さらに好ましいのは700nm以上1000nm以下である。二次凝集粒子径が500nm未満では光の散乱や反射が起こり難くなる。また、二次凝集粒子径が1500nmを超えると光の透過性が悪くなり、導光板の光放出面での輝度が低下する。 Therefore, when the light distribution layer of the present invention is used in a light guide device, a light guide device that can solve at least one of high luminance and low luminance unevenness can be obtained. The secondary agglomerated particle diameter of the nano hollow silica particles is 1500 nm or less, preferably 500 nm or more and 1500 nm or less, and more preferably 700 nm or more and 1000 nm or less. When the secondary aggregate particle diameter is less than 500 nm, light scattering and reflection are difficult to occur. On the other hand, if the secondary agglomerated particle diameter exceeds 1500 nm, the light transmittance is deteriorated, and the luminance on the light emission surface of the light guide plate is lowered.
図1は本発明の光分配層をサイドライト式導光装置に適用した実施形態の分解斜視図である。このサイドライト式導光装置は導光装置本体10と、導光装置本体10の側面に設置されるLED光源20とからなる(LED光源20の替りに蛍光管等の光源を配置してもよい)。
導光装置本体10は導光板11を備えており、導光板11は、図2に示すように、無色透明のアクリル樹脂等からなる導光板本体11aと、導光板本体11aの光放出面と反対側の面(以後「裏側面」ともいう)にドット印刷された光分配層11bとから構成されている。光分配層11bは、ナノ中空シリカ粒子を含んでおり、光分配層11bにはシリカヒューム等の光散乱微粒子を添加してもよい。光分配層11bは、後述する光透過性樹脂溶液組成物をスクリーン印刷等によって印刷することにより形成することができる。導光板11の裏側面にはアルミ板からなる反射層12が積層されている。ここで、積層とは、密着されている場合のみならず、単に各層が重ねられて接着していない場合(すなわち層間に僅かな空隙を有する場合)も含む。図2では、光分配層11bはドット印刷されているが、これに限定されるものではなく、目的に応じて全面に塗布又は印刷してもよいし、導光板本体11aと別体のシートとすることもできる。
導光板11の裏側面には反射シート12が積層されている。反射シート12は反射層12aに厚さ3〜10μmの反射光拡散層12bが積層された構造となっている。この反射光拡散層12bは、反射層12aに、光透過性樹脂溶液組成物をスクリーン印刷等によって印刷することにより形成することができる。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment in which the light distribution layer of the present invention is applied to a sidelight type light guide device. This side light type light guide device includes a light
The light
A
一方、導光板11の光放出面側には第1放出光拡散層13が積層されている。第1放出光拡散層13は、アクリル等の無色透明樹脂からなるフィルム13aの裏側面に、導光板11からの放射光を拡散するための光散乱粒子含有層13bが積層された構造となっている。光散乱粒子含有層13bの厚さは、放射光の明るさを均一にするために必要とされる拡散効果を奏し、かつ必要とされる光透過性を奏するように、適宜調整する。この光散乱粒子含有層13bは、フィルム13aに、後述する光透過性樹脂溶液組成物をスクリーン印刷等によって印刷することにより形成することができる。
第1放出光拡散層13を導光板本体11aと別シートとせず、導光板本体11aへ印刷、その他のデポジション法により形成することもできる。
On the other hand, a first emission
The first emitted
さらに、第1放出光拡散層13の光放出面側には、第1放出光拡散層13からの放射光を屈折作用により正面に集光させ、正面輝度を向上させる機能を果たす集光層14が設けられている。集光層14は無色透明の樹脂からなり、断面が三角形状の構造列が並んだ構造とされている。なお、図1及び図2においては、集光層14が1枚のみとされているが、三角形状の構造列が直交するように複数の集光層を入れることも好ましい。マイクロレンズ構造の集光層を採用することもできる。
Further, on the light emission surface side of the first emission
また、集光層14の光放出面側には、集光層14からの放射光の明るさを均一にするための第2放出光拡散層15が積層されている。第2放出光拡散層15はアクリル等の無色透明樹脂からなるフィルム15aの光放出面側に放射光を拡散するための光散乱粒子含有層15bが積層された構造となっている。
A second emission
(光透過性樹脂溶液組成物)
前述した光透過性樹脂溶液組成物は、溶剤に溶解した光透過性のマトリックスにナノ中空シリカ粒子が分散されてなる粘性液である。なお、ナノ中空シリカ粒子だけでは、光拡散性が足りない場合には、光拡散用のメジウムを添加してもよい。この場合の光拡散用のメジウムは、透明なものが好ましい。こうであれば、光分配層11bにおける光の減衰が少なくなるからである。また、印刷に適する粘度やチクソトロピー性を付与するための増粘剤等を加えもよい。
(Light transmissive resin solution composition)
The light-transmitting resin solution composition described above is a viscous liquid in which nano hollow silica particles are dispersed in a light-transmitting matrix dissolved in a solvent. In addition, when the light diffusibility is insufficient only with the nano hollow silica particles, a medium for light diffusion may be added. In this case, the light diffusion medium is preferably transparent. This is because light attenuation in the
ナノ中空シリカ粒子以外に光拡散粒子を添加する場合の添加量は、導光板内に照射された光の散乱及び透過のバランスを考慮して適宜決定すればよい。ナノ中空シリカ粒子の量や割合を増やせば散乱光及び透過光の双方が増大するため、光拡散層を設けた側の面が明るくなる。一方光拡散粒子が光透過率の低い中実粒子の場合には、散乱光は増大するが透過光は減少するため、光拡散層を設けた側と反対側の面が明るくなる。さらには、ナノ中空シリカ粒子以外の光拡散粒子の成分や一次粒子の径を調整することによっても、透過及び散乱のバランスを調整することができる。
通常推奨されるのは以下の範囲である。
ナノ中空シリカ粒子:
10重量%〜40重量%、好ましくは15重量%〜30重量%、さらに好ましくは20重量%〜25重量%。
ナノ中空シリカ粒子以外の光拡散粒子:
20重量%〜80重量%、好ましくは30重量%〜60重量%、さらに好ましくは40重量%〜50重量%。
What is necessary is just to determine suitably the addition amount in the case of adding a light-diffusion particle other than a nano hollow silica particle considering the balance of scattering and permeation | transmission of the light irradiated in the light-guide plate. If the amount and ratio of the nano hollow silica particles are increased, both the scattered light and the transmitted light are increased, so that the surface on which the light diffusion layer is provided becomes brighter. On the other hand, when the light diffusing particles are solid particles having a low light transmittance, the scattered light increases, but the transmitted light decreases, so the surface opposite to the side where the light diffusing layer is provided becomes bright. Furthermore, the balance between transmission and scattering can also be adjusted by adjusting the components of the light diffusing particles other than the nano hollow silica particles and the diameter of the primary particles.
The following ranges are usually recommended.
Nano hollow silica particles:
10 wt% to 40 wt%, preferably 15 wt% to 30 wt%, more preferably 20 wt% to 25 wt%.
Light diffusion particles other than nano hollow silica particles:
20 wt% to 80 wt%, preferably 30 wt% to 60 wt%, more preferably 40 wt% to 50 wt%.
光拡散粒子を添加せず、全てナノ中空シリカ粒子としてもよい。ナノ中空シリカ粒子の粒子径が光の波長よりも小さい場合においても光分配層の中では凝集して大きな二次粒子を形成するため、空気を内包した凝集粒子としての特性では高透過と高散乱を両立させることができるからである。 It is good also as a nano hollow silica particle, without adding a light-diffusion particle. Even when the nano hollow silica particle diameter is smaller than the wavelength of light, it aggregates in the light distribution layer to form large secondary particles. This is because it is possible to achieve both.
光透過性のマトリックスとしては、光を透過する材料であれば特に限定はない。例えば、透明樹脂や無機ガラス等が用いられる。透明樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS)樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
なお、本明細書において、光とは可視光の他、赤外線や紫外線をも含む。
The light-transmitting matrix is not particularly limited as long as it is a material that transmits light. For example, transparent resin or inorganic glass is used. Examples of the transparent resin include polycarbonate resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) resin, methacrylic resin, methyl methacrylate-styrene copolymer resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer (AS) resin, polyethylene. Examples thereof include polyolefin resins such as resins and polypropylene resins, acrylic resins, epoxy resins, silicone resins, and polyimide resins.
In this specification, light includes infrared light and ultraviolet light as well as visible light.
光透過性樹脂溶液組成物に分散させるナノ中空シリカ粒子は、1次粒子径が500nm以下であり、壁厚が30nm以下であり、空隙率が40%以上である。好ましくは1次粒子径が10nm以上450nm以下であり、壁厚が5nm以上30nm以下であり、空隙率が40%以上90%以下である。 Nano hollow silica particles dispersed in the light transmissive resin solution composition have a primary particle diameter of 500 nm or less, a wall thickness of 30 nm or less, and a porosity of 40% or more. Preferably, the primary particle size is 10 nm to 450 nm, the wall thickness is 5 nm to 30 nm, and the porosity is 40% to 90%.
このような中空ナノ粒子は、例えば、特開2005−263550号公報に記載の方法によって製造することができる。すなわち、炭酸カルシウムを調製する第1工程、炭酸カルシウムにシリカをコーティングする第2工程、及び炭酸カルシウムを溶解させる第3工程により、シリカの殻からなる中空粒子を製造する方法において、
(1)第1工程において、透過型電子顕微鏡法による一次粒子径が20〜200nmの炭酸カルシウムを水系にて調製し、静的光拡散法による粒子径が20〜700nmになるように熟成させた後、脱水して含水ケーキの状態とし、
(2)第2工程において、(1)の含水ケーキをアルコール中に分散させ、アンモニア水、水、シリコンアルコキシドを、シリコンアルコキシド/アルコールの体積比を0.002〜0.1、アンモニア水に含有されるNH3を、シリコンアルコキシド1モルに対して、4〜15モル、水をシリコンアルコキシド1モルに対して、25〜200モルとなるように添加することにより、シリカでコーティングされた炭酸カルシウムを調製した後、アルコール及び水による洗浄を行い、再び含水ケーキとし、
(3)第3工程において、(2)の含水ケーキを水に分散させ、酸を添加して、液の酸濃度を0.1〜3モル/Lとすることにより炭酸カルシウムを溶解させることにより、緻密なシリカ殻からなる高分散の中空状粒子である。
Such hollow nanoparticles can be produced, for example, by the method described in JP-A-2005-263550. That is, in the method for producing hollow particles composed of silica shells by the first step of preparing calcium carbonate, the second step of coating calcium carbonate with silica, and the third step of dissolving calcium carbonate,
(1) In the first step, calcium carbonate having a primary particle size of 20 to 200 nm by transmission electron microscopy was prepared in an aqueous system and aged so that the particle size by static light diffusion method was 20 to 700 nm. After that, dehydrated to form a water-containing cake,
(2) In the second step, the water-containing cake of (1) is dispersed in alcohol, and ammonia water, water, and silicon alkoxide are contained in the ammonia water in a volume ratio of silicon alkoxide / alcohol of 0.002 to 0.1. NH 3 is added in an amount of 4 to 15 mol with respect to 1 mol of silicon alkoxide, and water is added in an amount of 25 to 200 mol with respect to 1 mol of silicon alkoxide. After preparation, washing with alcohol and water, again as a water-containing cake,
(3) In the third step, by dispersing the water-containing cake of (2) in water, adding an acid, and dissolving the calcium carbonate by adjusting the acid concentration of the liquid to 0.1 to 3 mol / L These are highly dispersed hollow particles composed of a dense silica shell.
この方法によれば、透過型電子顕微鏡法による一次粒子径が30〜500nm、静的光拡散法による粒子径が30〜800nm、壁厚5〜30nm、水銀圧入法により測定される細孔分布において2〜20nmの細孔が検出されない高分散シリカナノ中空粒子を製造することができる。また、上記第1工程において調製される炭酸カルシウムの結晶はカルサイトであり六方晶系であるが、合成条件を制御することにより、あたかも立方晶系であるかのような形状、即ち「立方体状」に成長させることができる。ここで、「立方体状」とは、立方体に限らず面で囲まれた立方体に似た形状も含む意味である。 According to this method, the primary particle size by transmission electron microscopy is 30 to 500 nm, the particle size by static light diffusion method is 30 to 800 nm, the wall thickness is 5 to 30 nm, and the pore distribution is measured by mercury porosimetry. Highly dispersed silica nano hollow particles in which pores of 2 to 20 nm are not detected can be produced. Further, the calcium carbonate crystals prepared in the first step are calcite and hexagonal, but by controlling the synthesis conditions, the shape as if it were cubic, that is, “cubic” Can grow. Here, “cubic” means not only a cube but also a shape similar to a cube surrounded by a surface.
発明者らは、この方法に順じ、適宜薬剤濃度や撹拌方法や温度やアルカリの種類等を調整することにより、以下に示す様々な1次粒子径、壁厚、及び空隙率のナノ中空シリカ粒子を製造できることを確認している。 The inventors, following this method, adjust the drug concentration, the stirring method, the temperature, the type of alkali, etc. as appropriate, so that the nano hollow silica has various primary particle diameters, wall thicknesses, and porosity shown below. It has been confirmed that the particles can be produced.
また、ナノ中空シリカ粒子は、透明性マトリックスに分散し易くするために、表面処理剤で疎水性処理がなされていてもよい。 Further, the nano hollow silica particles may be subjected to a hydrophobic treatment with a surface treatment agent in order to facilitate dispersion in the transparent matrix.
次に、実施形態のサイドライト式導光装置の作用・効果について述べる。
このサイドライト式導光装置では、LED光源20によって導光体11の側面から照射された光が導光板本体11aの中を境界面で反射しながら進行するとともに、光分配層11b中のナノ中空シリカ粒子によって散乱し、その一部が裏面側に進行する。こうして裏面側に抜けた光は、反射シート12で反射され導光体11側に戻される。
Next, operations and effects of the side light type light guide device of the embodiment will be described.
In this side light type light guide device, the light irradiated from the side surface of the
上記のようにして反射シート12によって導光板11側に戻された光は、導光板11内を反射し、光放出面側に抜け出た光が第1放射光拡散層13によって拡散し、輝度ムラが改善されて集光層14に入る。この集光層14では、放射光を屈折作用により正面に集光させ、正面輝度を向上させる機能を果たす。そして、第2放射光拡散層15によって拡散し、輝度ムラが改善されて正面側に輝度が高く、輝度ムラの少ない光が放射される。
The light returned to the
(実施例1及び比較例1)
・光分配層をコーティングした導光板の作製
図3に示すように、A4版/5mm厚のアクリル樹脂性の導光板20の半面Aに中実SiO2粒子(ミノグループ製SR931白色メジウムインキ)を用いてスクリーン印刷にて導光パターンをスクリーン印刷してこれを比較例1とし、残りの反面Bにミノグループ製SR930透明メジウムインキにナノ中空シリカ(GRANDEX製NanoBalloon XP200一次粒子径200nm/二次粒子径1000nm、壁厚約10nm)を20重量パーセント混合したインキを用い、スクリーン印刷にて導光パターンを印刷してこれを光分配層として実施例1とした。
(Example 1 and Comparative Example 1)
・ Production of light guide plate coated with light distribution layer As shown in Fig. 3, solid SiO2 particles (SR931 white medium ink manufactured by Mino Group) are used on the half surface A of acrylic resinous
そして、図4にも示すように、導光板20の長辺方向側面にLED光源30を置き、導光板20の導光パターン印刷面21を下とし、さらに反射シート22として東レ製白色PETフィルムを重ねた。また、導光板20の光放出面側には、放出光拡散層23として麗光製ルイルライトを置いた。
Then, as shown in FIG. 4, the
(実施例2及び比較例2)
実施例2及び比較例2では、図4に示す反射シート22として、東洋アルミ製アルミ反射シートを用いた。その他については実施例1及び比較例1と同様であり、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Example 2 and Comparative Example 2)
In Example 2 and Comparative Example 2, an aluminum reflective sheet made of Toyo Aluminum was used as the
<評 価>
実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2の導光装置について、LED光源を点灯させた場合の放射面の輝度を場所ごとに測定した。輝度測定ポイントは図5に示すとおり等間隔に2列8か所とした。輝度の測定にはコニカミノルタセンシンク゛株式会社CA-1500Wを用いた。その結果を、白色PETフィルムの場合(すなわち、実施例1及び比較例1の場合)を表2に、反射シートがアルミ反射シートの場合(すなわち、実施例2及び比較例2の場合)を表3に、それぞれ示す。
<Evaluation>
For the light guide devices of Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the luminance of the radiation surface when the LED light source was turned on was measured for each location. As shown in FIG. 5, the luminance measurement points were arranged in two rows and eight places at equal intervals. Konica Minolta Sensing Co., Ltd. CA-1500W was used for measuring the luminance. The results are shown in Table 2 for the case of white PET film (ie, in the case of Example 1 and Comparative Example 1), and in the case of the aluminum reflective sheet (ie, in the case of Example 2 and Comparative Example 2). 3, respectively.
比較例1と比較例2とを比べた場合、上記表2及び表3から、反射シートとして白色PETフィルムを用いた場合の平均輝度が922cd/m2であったのに対し、反射シートとしてアルミ反射シートを用いた場合の平均輝度が913cd/m2となり、ほとんど変わらなかった。
これに対して、実施例1と実施例2とを比べた場合、上記表2及び表3から、反射シートとして白色PETフィルムを用いた場合の平均輝度が1081cd/m2であったのに対し、反射シートとしてアルミ反射シートを用いた場合の平均輝度が1125cd/m2となり、輝度が4%以上向上した。
また、比較例1と実施例2とを比較した場合、実施例2の方が比較例1よりも、平均輝度が約22%向上することが分かった。
When Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were compared, from Table 2 and Table 3 above, the average brightness when a white PET film was used as the reflective sheet was 922 cd / m <2>, whereas the reflective sheet was aluminum reflective. When the sheet was used, the average luminance was 913 cd / m @ 2, which was almost unchanged.
On the other hand, when Example 1 and Example 2 were compared, from Table 2 and Table 3 above, the average luminance when using a white PET film as the reflective sheet was 1081 cd /
Moreover, when the comparative example 1 and the example 2 were compared, it turned out that the average brightness | luminance of the example 2 improves about 22% compared with the comparative example 1. FIG.
上記実施例では、LED用のパネルについて説明したが、同様に光拡散を必要とする用途全てに適用できる。具体的には、導光板(液晶TV用、広告用、看板用、照明用、自動車のメーターパネル用など)やLED透過光による自動車の計器類や家電製品の表示板に用いたり、液晶TV用拡散板や、液晶TV用反射シートや、蛍光灯/ハロゲンランプのレンズ及びその表面コーティングや、LED電球/LED照明や、各種照明・看板機器や、自動車や自転車などのヘッドライト・テールランプに用いることができる。これらの使用には、光透過材料の表面にスクリーン印刷等の方法によってコーティングして用いるほか、バルク材として使用することもできる。また、上記実施例ではLEDが光源であったが、これは光源をLEDに限るものではなく、冷陰極管などの蛍光灯タイプの光源でも適用が可能である。 In the above embodiment, the panel for LED has been described, but it can be applied to all uses that require light diffusion. Specifically, it is used for light guide plates (for liquid crystal TVs, advertisements, billboards, lighting, automotive meter panels, etc.), automotive instrumentation using LED transmitted light, and display panels for home appliances, and for liquid crystal TVs. Used for diffuser plates, LCD TV reflective sheets, fluorescent / halogen lamp lenses and surface coatings, LED bulbs / LED lighting, various lighting / signboard equipment, headlights / tail lamps for automobiles and bicycles, etc. Can do. For these uses, the surface of the light-transmitting material can be coated by a method such as screen printing, or can be used as a bulk material. In the above embodiment, the LED is the light source. However, the light source is not limited to the LED, and can be applied to a fluorescent light source such as a cold cathode tube.
この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
上記の実施例では光分配層にナノ中空シリカを配合する例を説明してきた。光分配層以外の要素は周知、汎用されている部材、材料を利用できることは言うまでもない。なお、反射光拡散層、放出光拡散層の少なくとも一つへこの発明で規定するようにナノ中空シリカを配合することができる。
放出光拡散層や集光層の枚数や重ねる順番については、上記に限るものではなく、集光層にプリズムレンズとマイクロレンズとを併せて使用したり、放出光拡散層、マイクロレンズ及びプリズムレンズを複数枚組み合わせたり、光放出面から各層を置く順番を変える等、自由な組み合わせが許される。
The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications are also included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the scope of the claims.
In the above embodiment, an example in which nano hollow silica is blended in the light distribution layer has been described. It goes without saying that well-known and widely used members and materials can be used for the elements other than the light distribution layer. In addition, nano hollow silica can be blended into at least one of the reflected light diffusion layer and the emitted light diffusion layer as defined in the present invention.
The number of the emitted light diffusing layer and the condensing layer and the order in which they are stacked are not limited to the above. Free combinations are allowed, such as combining multiple sheets or changing the order of placing each layer from the light emitting surface.
11…導光板
11a…導光板本体
11b…光分配層
12…反射シート
DESCRIPTION OF
Claims (2)
光透過性のマトリックスと、
該マトリックスに分散されるナノ中空シリカ粒子であって、該ナノ中空シリカ粒子はその一次粒子径が500nm以下であり、壁厚が30nm以下であり、かつ空隙率が40%以上であり、前記マトリックスにおいて凝集しており、その二次凝集粒子径が1500nm以下であるナノ中空シリカ粒子と、を含む光分配層。 A light distribution layer formed on the reflective surface side of the light guide plate,
A light transmissive matrix;
Nano hollow silica particles dispersed in the matrix, the nano hollow silica particles having a primary particle diameter of 500 nm or less, a wall thickness of 30 nm or less, and a porosity of 40% or more, And a nano hollow silica particle that is agglomerated and whose secondary agglomerated particle diameter is 1500 nm or less.
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- 2011-12-30 JP JP2011290458A patent/JP2013140702A/en active Pending
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