JP2018206598A - Direct backlight - Google Patents
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
Description
本開示は、例えば液晶ディスプレイの色ムラを改善し得る直下型バックライトに関する。 The present disclosure relates to a direct type backlight that can improve color unevenness of a liquid crystal display, for example.
例えば液晶ディスプレイに使用されるバックライトには、エッジライト型方式及び直下型方式の二種類がある。近年、大型ディスプレイでは高画質化、高輝度化等の要求に伴い、直下型方式のバックライトが採用されてきている。直下型方式のバックライトは、液晶パネルにおける液晶の裏側に複数の光源を敷き詰めた構造であり、エッジ型方式のバックライトとは異なり、いくつかの光源のブロックとしても分割できるため、映像の明るい部分のバックライトは明るく、映像の暗い部分のバックライトは暗くすることなどができる。これは部分駆動、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）、ローカルディミングと呼ばれる機能であり、映像全体のコントラストを上げることができる。 For example, there are two types of backlights used in liquid crystal displays: an edge light type and a direct type. In recent years, direct-type backlights have been adopted for large displays in response to demands for higher image quality and higher brightness. The direct type backlight has a structure in which a plurality of light sources are spread on the back side of the liquid crystal in the liquid crystal panel, and unlike the edge type backlight, it can be divided into several light source blocks, so the image is bright. The backlight of the part can be bright and the backlight of the dark part of the video can be made dark. This is a function called partial drive, high dynamic range (HDR), and local dimming, and can increase the contrast of the entire image.
特許文献１（特開２０１５−０３５３３６号公報）には、基板と、基板上に配置された複数の光源と、複数の光源に対向配置された波長変換部材と、基板上において複数の光源とは異なる領域に配置された反射部材とを備え、反射部材が占める基板の最表面における面積の割合が９２％〜９５％である、直下型光源装置が記載されている。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2015-035336), there are a substrate, a plurality of light sources arranged on the substrate, a wavelength conversion member arranged to face the plurality of light sources, and a plurality of light sources on the substrate. There is described a direct type light source device including a reflecting member arranged in a different region, and a ratio of an area on the outermost surface of the substrate occupied by the reflecting member is 92% to 95%.
例えば液晶ディスプレイにおいて鮮明な色を表示するには、光源から得られる青、緑、赤の光の強度が均一であった方がよい。しかしながら、例えば白色ＬＥＤは、黄色蛍光体を使用することにより緑と赤の光が分離されてないので、色再現域が十分にとれないということが知られている。これを改善するために、例えば量子ドットフィルムを採用する技術が知られている。これは、光源として青色ＬＥＤ等の青色光源を採用し、該光源からの青色光の一部を透過し、残りを量子ドットフィルムで緑及び赤色光に変換して、青、緑、赤の光のスペクトルを分離して色再現性を向上するという技術である。 For example, in order to display a clear color in a liquid crystal display, it is better that the intensities of blue, green, and red light obtained from the light source are uniform. However, it is known that, for example, a white LED does not have a sufficient color reproduction range because green and red light are not separated by using a yellow phosphor. In order to improve this, the technique which employ | adopts a quantum dot film, for example is known. This employs a blue light source such as a blue LED as the light source, transmits part of the blue light from the light source, converts the rest into green and red light with a quantum dot film, and produces blue, green and red light. This is a technique for improving the color reproducibility by separating the spectrum of the above.
しかしながら、量子ドットフィルムは、変換した緑及び赤色光を光源からの光進行方向へ出射するのと同時に光源方向にも出射する（図１）。直下型バックライトは、光源がディスプレイの裏一面に配置されるため、光源の輪郭等が視認されないように、光源と量子ドットフィルム等を含む光学部材との間にはキャビティ（空間）部が一般的に形成されている。量子ドットフィルムからキャビティ部へ出射した緑及び赤色光は、拡散層又は光源部等で散乱、反射又は吸収等の影響を受け、光源からの光進行方向とは異方向に進行したり、減衰したりしてしまい、色ムラ等の不具合を生じさせてしまう場合があった。 However, the quantum dot film emits the converted green and red light in the light traveling direction from the light source and at the same time in the light source direction (FIG. 1). The direct type backlight has a cavity (space) part between the light source and the optical member including the quantum dot film so that the outline of the light source is not visually recognized because the light source is arranged on the back of the display. Is formed. Green and red light emitted from the quantum dot film to the cavity is affected by scattering, reflection, or absorption at the diffusion layer or light source, etc., and proceeds or attenuates in a direction different from the light traveling direction from the light source. In some cases, this causes problems such as color unevenness.
本開示は、例えば液晶ディスプレイの色ムラを改善し得る直下型バックライトを提供する。 The present disclosure provides a direct type backlight that can improve color unevenness of a liquid crystal display, for example.
本開示の一実施態様によれば、青色光源と、光波長選択性透過反射層であって、青色光源からの光が入射する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面を有する、光波長選択性透過反射層と、ダウンコンバージョン層であって、光波長選択性透過反射層の第２主要面に隣接する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面とを有する、ダウンコンバージョン層と、を備える、直下型バックライトが提供される。 According to one embodiment of the present disclosure, the blue light source and the light wavelength selective transmission / reflection layer are located on the first main surface on which light from the blue light source is incident and on the opposite side of the first main surface. A light wavelength-selective transmission / reflection layer having a second main surface, a down-conversion layer, a first main surface adjacent to the second main surface of the light wavelength-selective transmission / reflection layer, and the first main surface There is provided a direct type backlight including a down conversion layer having a second main surface located on the opposite side.
本開示の別の実施態様によれば、上記の直下型バックライトを備える液晶ディスプレイが提供される。 According to another embodiment of the present disclosure, a liquid crystal display including the direct type backlight described above is provided.
本開示の直下型バックライトは、例えば液晶ディスプレイの色ムラを改善することができるため、鮮明な色を表示することができる。 The direct type backlight according to the present disclosure can improve color unevenness of a liquid crystal display, for example, and thus can display a clear color.
本開示の直下型バックライトは、色ムラの原因となっていた光源側に侵入する緑及び赤色光の割合を低減し、視認側に戻すことができるため、輝度の向上にも貢献することができる。輝度の向上は、使用する光源数の削減、即ち、コストダウンにも貢献することができる。 The direct-type backlight of the present disclosure can reduce the ratio of green and red light entering the light source that has caused color unevenness and return it to the viewing side, which can contribute to the improvement of luminance. it can. Improvement in luminance can also contribute to a reduction in the number of light sources used, that is, cost reduction.
上述の記載は、本開示の全ての実施態様及び本開示に関する全ての利点を開示したものとみなしてはならない。 The above description should not be construed as disclosing all embodiments of the present disclosure and all advantages related to the present disclosure.
第１の実施形態における直下型バックライトは、青色光源と、青色光源からの光が入射する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面を有する、光波長選択性透過反射層と、光波長選択性透過反射層の第２主要面に隣接する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面とを有する、ダウンコンバージョン層と、を備える。光波長選択性透過反射層とダウンコンバージョン層とを係る構成で配置することによって、ダウンコンバージョン層から青色光源側へ出射する緑及び赤色光の少なくとも一部を反射させて視認側へ戻すことができるため、例えば液晶ディスプレイの色ムラを改善することができる。視認側へ戻される緑及び赤色光は混ざり合うと黄色光を呈するため、輝度を向上させることもできる。 The direct type backlight in the first embodiment includes a blue light source, a first main surface on which light from the blue light source is incident, and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. A down-conversion layer having a selective transmission / reflection layer, a first main surface adjacent to the second main surface of the light wavelength-selective transmission / reflection layer, and a second main surface located on the opposite side of the first main surface And comprising. By disposing the light wavelength selective transmission / reflection layer and the down conversion layer in such a configuration, it is possible to reflect at least part of the green and red light emitted from the down conversion layer to the blue light source side and return it to the viewing side. Therefore, for example, color unevenness of a liquid crystal display can be improved. Since the green and red light returned to the viewing side exhibit yellow light when mixed, the luminance can also be improved.
第１の実施形態における直下型バックライトは、ダウンコンバージョン層の第２主要面に光リサイクル層をさらに備えることができ、及び／又は光波長選択性透過反射層の第１主要面にパターン化拡散層をさらに備えることができる。光リサイクル層は、入射光の一部をリサイクル又は反射し、かつ入射光の一部を透過する層である。該光リサイクル層を適用することによって、輝度を向上させることができるとともに、リサイクル光を再度ダウンコンバージョン層に入射させて緑及び赤色光に変換し、光波長選択性透過反射層で該緑及び赤色光を再度視認側に戻すことができるため、色ムラをより改善することができる。パターン化拡散層を適用した場合には、輝度ムラをより改善することができる。 The direct type backlight in the first embodiment may further include a light recycling layer on the second main surface of the down-conversion layer and / or a patterned diffusion on the first main surface of the light wavelength selective transmission / reflection layer. A layer can further be provided. The light recycling layer is a layer that recycles or reflects part of incident light and transmits part of incident light. By applying the light recycling layer, the luminance can be improved, and the recycled light is again incident on the down-conversion layer to convert it into green and red light, and the green and red light is transmitted through the light wavelength selective transmission / reflection layer. Since light can be returned to the viewing side again, color unevenness can be further improved. When the patterned diffusion layer is applied, luminance unevenness can be further improved.
第１の実施形態における直下型バックライトにおけるダウンコンバージョン層としては、量子ドット層を採用することができる。量子ドット層中に含まれる量子ドットの粒径及び量、並びに量子ドット層の厚み等を調整することによって、青、緑、赤の光強度を好適に制御することができる。 As the down-conversion layer in the direct type backlight in the first embodiment, a quantum dot layer can be adopted. The light intensity of blue, green, and red can be suitably controlled by adjusting the particle size and amount of the quantum dots contained in the quantum dot layer, the thickness of the quantum dot layer, and the like.
第１の実施形態における直下型バックライトにおける光波長選択性透過反射層は、波長が約３８０〜約５２０ｎｍの光に対して約５０％以上の透過率、及び波長が約５５０〜約８００ｎｍの光に対して約３０％以下の透過率を有し、並びに波長が約３８０〜約５２０ｎｍの光に対して約２０％以下の反射率、及び波長が約５５０〜約８００ｎｍの光に対して約２５％以上の反射率を有することができる。係る光波長選択性透過反射層を通過する青色光源からの光は、ダウンコンバージョン層で緑及び赤色光を効率よく変換できるとともに、ダウンコンバージョン層から青色光源側へ出射した変換光を視認側へ効率よく戻すことができる。 The light wavelength selective transmission / reflection layer in the direct type backlight according to the first embodiment has a transmittance of about 50% or more with respect to light having a wavelength of about 380 to about 520 nm, and light having a wavelength of about 550 to about 800 nm. And a reflectance of about 20% or less for light having a wavelength of about 380 to about 520 nm, and about 25 for light having a wavelength of about 550 to about 800 nm. % Or more of the reflectance. The light from the blue light source that passes through the light wavelength selective transmission / reflection layer can efficiently convert green and red light in the down conversion layer, and the converted light emitted from the down conversion layer to the blue light source side can be efficiently converted to the viewer side. It can be restored well.
第１の実施形態における直下型バックライトにおける光リサイクル層としては、反射性偏光子層及び微細構造化層からなる群から選択される少なくとも一種を使用することができる。これらの層は、輝度の向上、色ムラの改善等に対してより効果的である。 As the light recycling layer in the direct type backlight in the first embodiment, at least one selected from the group consisting of a reflective polarizer layer and a microstructured layer can be used. These layers are more effective for improving luminance, improving color unevenness, and the like.
第１の実施形態における直下型バックライトにおけるパターン化拡散層は、不織布、織布、編布及び多孔性基材からなる群から選択される少なくとも一種を含むことができる。係る材料は、拡散性に寄与する厚さを十分に備え、光の透過性に寄与する樹脂の含浸性にも優れるため、光の拡散及び透過を好適に制御することができる。 The patterned diffusion layer in the direct type backlight in the first embodiment can include at least one selected from the group consisting of a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, and a porous substrate. Such a material is sufficiently provided with a thickness that contributes to diffusibility, and is excellent in resin impregnation that contributes to light transmission. Therefore, light diffusion and transmission can be suitably controlled.
第１の実施形態における直下型バックライトにおけるパターン化拡散層は、パターン部が、青色光源の配置箇所と対応していて樹脂非含浸部を備えることができ、パターン部以外の部分は樹脂含浸部を備えることができる。係る構成のパターン化拡散層を採用することで、輝度に不具合を生じさせることなく、輝度ムラをより改善することができる。 In the patterned diffusion layer in the direct type backlight according to the first embodiment, the pattern portion corresponds to the arrangement position of the blue light source and can include a resin non-impregnated portion, and the portions other than the pattern portion are the resin-impregnated portion. Can be provided. By adopting the patterned diffusion layer having such a configuration, luminance unevenness can be further improved without causing a problem in luminance.
第１の実施形態における直下型バックライトにおけるパターン化拡散層は、光源間の半分の位置におけるパターン化拡散層の相対全光線透過率を約１０５％以上にすることができる。係る透過率を有するパターン化拡散層は輝度ムラをより改善することができる。 The patterned diffused layer in the direct type backlight in the first embodiment can make the relative total light transmittance of the patterned diffused layer at a half position between the light sources about 105% or more. The patterned diffusion layer having such transmittance can further improve luminance unevenness.
第１の実施形態における直下型バックライトにおける青色光源としては、青色ＬＥＤを使用することができる。青色ＬＥＤの使用は、高輝度及び省エネルギー化に優れることに加え、ダウンコンバージョン層での緑及び赤色光の変換効率に優れている。 As the blue light source in the direct type backlight in the first embodiment, a blue LED can be used. The use of the blue LED is excellent in conversion efficiency of green and red light in the down conversion layer in addition to being excellent in high luminance and energy saving.
第１の実施形態における直下型バックライトは、液晶ディスプレイに使用することができる。係る直下型バックライトを備える液晶ディスプレイは、高輝度で鮮明な色を表示することができる。 The direct type backlight in the first embodiment can be used for a liquid crystal display. A liquid crystal display provided with such a direct type backlight can display a clear color with high luminance.
以下、本開示の代表的な実施態様を例示する目的でより詳細に説明するが、本開示はこれらの実施態様に限定されない。 Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail for the purpose of illustrating representative embodiments of the present disclosure, but the present disclosure is not limited to these embodiments.
本開示において「（メタ）アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。 In the present disclosure, “(meth) acryl” means acryl or methacryl, and “(meth) acrylate” means acrylate or methacrylate.
本開示において「主要面」とは、バックライトを構成する各層の青色光源側又は視認側の主要な面を意味し、各層の側面（端面）は包含しない。 In the present disclosure, the “main surface” means a main surface on the blue light source side or the viewing side of each layer constituting the backlight, and does not include the side surface (end surface) of each layer.
本開示において「隣接する」とは、２つの層が直接接合している状態、又は接着剤等の接合手段を介して貼り合わされている状態を意味する。 In the present disclosure, “adjacent” means a state in which two layers are directly bonded, or a state in which the two layers are bonded together through a bonding means such as an adhesive.
本開示において、「樹脂含浸」とは、透過率又は拡散性調整用の樹脂が基材の表面から内部の少なくとも一部に浸み込んだ状態を意味し、「樹脂非含浸」とは、該樹脂が基材の表面から内部に浸み込んでいない状態を意味する。透過率又は拡散性調整用の樹脂には、各層を接合するための接着剤は包含されない。 In the present disclosure, “resin impregnation” means a state in which a resin for adjusting transmittance or diffusibility is infiltrated into at least a part of the inside from the surface of the base material, and “resin non-impregnation” It means a state in which the resin has not penetrated from the surface of the base material. The resin for adjusting the transmittance or diffusivity does not include an adhesive for joining the layers.
本開示の一実施態様の直下型バックライトは、青色光源と、青色光源からの光が入射する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面を有する、光波長選択性透過反射層と、光波長選択性透過反射層の第２主要面に隣接する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面とを有する、ダウンコンバージョン層と、を備える。 The direct type backlight according to an embodiment of the present disclosure includes a blue light source, a first main surface on which light from the blue light source is incident, and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. Down-conversion comprising a wavelength-selective transmission / reflection layer, a first main surface adjacent to the second main surface of the light wavelength-selective transmission / reflection layer, and a second main surface located on the opposite side of the first main surface A layer.
以下、本発明の代表的な実施態様を例示する目的で、図面を参照しながらより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施態様に限定されない。図面の参照番号について、異なる図面において類似する番号が付された要素は、類似又は対応する要素であることを示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings for the purpose of illustrating representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments. With respect to the reference numbers in the drawings, elements with similar numbers in different drawings indicate similar or corresponding elements.
従来の直下型バックライトの断面図を図１に示し、本開示の一実施態様による直下型バックライトの断面図を図２に示す。 A cross-sectional view of a conventional direct type backlight is shown in FIG. 1, and a cross-sectional view of a direct type backlight according to an embodiment of the present disclosure is shown in FIG.
［青色光源］
図２で例示される本開示の直下型バックライト２００に用いられる青色光源２０２は、基材（例えば、白色基材、反射層を備える基材などの反射性基材）上に配置され、ダウンコンバージョン層２０６で青色光を緑及び赤色光に変換可能なエネルギーを有する光源であればいかなるものでもよく、次のものに限定されないが、約４２５ｎｍ〜約４８５ｎｍの波長帯域に発光中心（ピーク）波長を有する青色光を発光する光源、例えば、青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）、青色レーザー光を用いることができる。中でも、青色ＬＥＤは、高輝度及び省エネルギー化に優れることに加え、ダウンコンバージョン層での緑及び赤色光の変換効率に優れている。ＬＥＤとしては、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤなどを使用することができる。
[Blue light source]
The blue light source 202 used in the direct type backlight 200 of the present disclosure illustrated in FIG. 2 is disposed on a substrate (for example, a white substrate, a reflective substrate such as a substrate including a reflective layer), and is down Any light source having energy capable of converting blue light into green and red light in the conversion layer 206 may be used, and is not limited to the following, but the emission center (peak) wavelength in a wavelength band of about 425 nm to about 485 nm. For example, a blue light emitting diode (blue LED) or blue laser light can be used. Among these, the blue LED is excellent in conversion efficiency of green and red light in the down conversion layer in addition to being excellent in high luminance and energy saving. As LED, inorganic LED, organic LED, etc. can be used.
青色光源の適用数、配置箇所などは、直下型バックライトが適用されるディスプレイのサイズ、輝度等の要求性能に応じて適宜設定することができる。本開示の直下型バックライトは、光源として青色光源が含まれていればよく、他の光源、例えば、白色光源、緑色光源、赤色光源が含まれていてもよい。 The number of blue light sources to be applied, the arrangement location, and the like can be appropriately set according to the required performance such as the size and brightness of the display to which the direct type backlight is applied. The direct type backlight of the present disclosure only needs to include a blue light source as a light source, and may include other light sources such as a white light source, a green light source, and a red light source.
［光波長選択性透過反射層］
図１に例示されるような従来の直下型バックライト１００の場合、ダウンコンバージョン層１０６から青色光源１０２側へ出射する緑色光（図中の黒色矢印）及び赤色光（図中の白抜き矢印）は、拡散層１０４又はキャビティ部１０３を経て、青色光源１０２から出射する光進行方向とは異方向に進行するため、色ムラ及び輝度減少の原因となっていた。特に、部分駆動（ローカルディミング）を備える液晶ディスプレイの場合には、バックライトを暗くした部分に緑及び赤色光が侵入することがあり、映像全体のコントラストを低下させる原因となっていた。異方向へ進行した緑及び赤色光は、拡散層１０４等で一部が吸収されて減衰するため、直下型バックライト１００を出射する、青色光、緑色光及び赤色光の強度を十分に均一化することが困難であった。
[Optical wavelength selective transmission / reflection layer]
In the case of a conventional direct type backlight 100 illustrated in FIG. 1, green light (black arrow in the figure) and red light (white arrow in the figure) emitted from the down conversion layer 106 to the blue light source 102 side. Since the light travels in a direction different from the light traveling direction emitted from the blue light source 102 through the diffusion layer 104 or the cavity 103, it causes color unevenness and luminance reduction. In particular, in the case of a liquid crystal display having partial driving (local dimming), green and red light may enter a portion where the backlight is darkened, which causes a reduction in contrast of the entire image. Green and red light traveling in different directions are partially absorbed by the diffusion layer 104 and attenuated, so that the intensity of blue light, green light and red light emitted from the direct type backlight 100 is sufficiently uniformized. It was difficult to do.
図２で例示される本開示の直下型バックライト２００は、青色光源２０２からの光が入射する第１主要面と、光が出射する当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面とを有する光波長選択性透過反射層２０５を含んでいる。係る光波長選択性透過反射層２０５とは、青色光（図中のドット状矢印）の少なくとも一部を透過し、緑色光（図中の黒色矢印）及び赤色光（図中の白抜き矢印）の少なくとも一部を反射する性能を呈する層である。以下で説明するダウンコンバージョン層２０６に隣接させ、該ダウンコンバージョン層２０６と青色光源２０２との間に、光波長選択性透過反射層２０５を配置することによって、ダウンコンバージョン層から青色光源側へ出射する緑及び赤色光の少なくとも一部を反射させて視認側へ戻すことができるため（言い換えると、拡散層又はキャビティ部を経る緑及び赤色光の割合を低減することができるため）、例えば液晶ディスプレイ、特に、部分駆動（ローカルディミング）を備える液晶ディスプレイにおける色ムラを改善することができることに加え、直下型バックライト２００を出射する、青色光、緑色光及び赤色光の強度を十分に均一化することもできる。視認側へ戻される緑及び赤色光は混ざり合うと輝度に寄与し得る黄色光を呈するため、従来の直下型バックライト１００を備える液晶ディスプレイに比べて輝度を向上させることもできる。 The direct-type backlight 200 of the present disclosure illustrated in FIG. 2 includes a first main surface on which light from the blue light source 202 is incident and a second main surface located on the opposite side of the first main surface from which light is emitted. And a light wavelength-selective transmission / reflection layer 205. The light wavelength selective transmission / reflection layer 205 transmits at least part of blue light (dotted arrow in the figure), green light (black arrow in the figure), and red light (open arrow in the figure). It is a layer which exhibits the performance which reflects at least one part of. A light wavelength-selective transmission / reflection layer 205 is disposed adjacent to the down-conversion layer 206 described below and between the down-conversion layer 206 and the blue light source 202, thereby emitting light from the down-conversion layer to the blue light source side. Since at least a part of green and red light can be reflected and returned to the viewing side (in other words, the proportion of green and red light passing through the diffusion layer or cavity portion can be reduced), for example, a liquid crystal display, In particular, in addition to being able to improve color unevenness in a liquid crystal display with partial drive (local dimming), the intensity of blue light, green light and red light emitted from the direct backlight 200 is sufficiently uniformed. You can also. When green and red light returned to the viewer side are mixed, they exhibit yellow light that can contribute to luminance. Therefore, the luminance can be improved as compared with a liquid crystal display including the conventional direct backlight 100.
光波長選択性透過反射層２０５は、ダウンコンバージョン層２０６又は任意の層であるパターン化拡散層２０４に直接配置されていてもよく、接着剤層等を介して配置されていてもよい。光波長選択性透過反射層２０５は、上述した性能を呈する層であればいかなるものであってもよく、次のものに限定されないが、例えば、反射対象波長の１／４の厚さの層Ａ（例えば、反射対象波長が６００ｎｍの場合、設計膜厚は１５０ｎｍとなる。）と、該層Ａと同一の厚さを有するが屈折率の相違する層Ｂとを、交互に備える積層体などを採用することができる。交互層の積層数は、緑及び赤色光の反射性能等に応じて適宜設定することができ、次のものに限定されないが、１６１層以上、２３１層以上又は２７５層以上にすることができ、２００１層以下又は１００１層以下にすることができる。積層構成としては、例えば、緑色光を反射するように設計した層ＡＧ及び層ＢＧを有する交互積層体Ｇの最上層部又は最下層部に、赤色光を反射するように設計した層ＡＲ及び層ＢＲを有する交互積層体Ｒを直接積層してもよく、或いは、交互積層体Ｇ及び交互積層体Ｒを別々に作製しておき、接着剤等を介してそれらを貼り合わせた構成であってもよい。 The light wavelength selective transmission / reflection layer 205 may be directly disposed on the down-conversion layer 206 or the patterned diffusion layer 204 which is an arbitrary layer, or may be disposed via an adhesive layer or the like. The light wavelength selective transmission / reflection layer 205 may be any layer as long as it exhibits the above-described performance, and is not limited to the following, but for example, a layer A having a thickness of 1/4 of the reflection target wavelength. (For example, when the reflection target wavelength is 600 nm, the design film thickness is 150 nm.) And a layered body having alternately the layers B having the same thickness as the layer A but having a different refractive index. Can be adopted. The number of alternating layers can be appropriately set according to the reflection performance of green and red light, etc., and is not limited to the following, but can be 161 layers or more, 231 layers or more, or 275 layers or more, It can be made to be 2001 layers or less or 1001 layers or less. The laminated structure, for example, the uppermost portion or the lowermost portion of the alternate laminate G having a layer A G and layer B G was designed to reflect green light, the layer A was designed to reflect red light The alternate laminate R having the R and the layer BR may be directly laminated, or alternatively, the alternate laminate G and the alternate laminate R are separately manufactured and bonded together via an adhesive or the like. It may be.
層Ａ及び層Ｂの材料としては、次のものに限定されないが、樹脂、金属（例えば、銅、アルミ、銀、鉄、珪素、チタン、亜鉛、スズ）又は該金属を含む合金、及びこれらの金属又は金属合金の酸化物、窒化物、酸窒化物若しくは炭化物からなる群から選択される少なくとも一種を使用することができる。青色光の透過性、生産性等を考慮した場合、層Ａ及び層Ｂの材料としては、樹脂、及び金属又は金属合金の酸化物、窒化物若しくは酸窒化物からなる群から選択される少なくとも一種を使用することが好ましく、樹脂を使用することがより好ましい。 The material of the layer A and the layer B is not limited to the following materials, but is a resin, metal (for example, copper, aluminum, silver, iron, silicon, titanium, zinc, tin) or an alloy containing the metal, and these At least one selected from the group consisting of oxides, nitrides, oxynitrides or carbides of metals or metal alloys can be used. In consideration of blue light transmittance, productivity, etc., the material of the layer A and the layer B is at least one selected from the group consisting of a resin and an oxide, nitride or oxynitride of a metal or metal alloy It is preferable to use a resin, and it is more preferable to use a resin.
樹脂材料としては、次のものに限定されないが、（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、エチレン単位又はプロピレン単位を有するエチレン系又はプロピレン系共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂などを使用することができる。層Ａ及び層Ｂを構成する樹脂材料は、単一の樹脂材料又は混合した樹脂材料を使用することができる。層Ａ及び層Ｂの樹脂材料は同一であってもよく、異なっていてもよい。同一の樹脂材料を使用する場合には、例えば無機充填剤を配合して屈折率を調製することができる。層Ａ及び層Ｂは、目的を損なわない範囲で、顔料、染料、滑剤、充填剤、光安定剤、熱安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤などの添加剤を含むことができる。 Examples of the resin material include, but are not limited to, (meth) acrylic resins, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, ethylene-based or propylene-based copolymers having ethylene units or propylene units, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc. Polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, polycarbonate resin and the like can be used. As the resin material constituting the layer A and the layer B, a single resin material or a mixed resin material can be used. The resin materials of the layer A and the layer B may be the same or different. In the case of using the same resin material, for example, an inorganic filler can be blended to adjust the refractive index. Layer A and layer B contain additives such as pigments, dyes, lubricants, fillers, light stabilizers, heat stabilizers, flame retardants, ultraviolet absorbers, curing agents, and crosslinking agents as long as the purpose is not impaired. Can do.
金属、金属合金、及び金属又は金属合金の酸化物、窒化物、酸窒化物などによる積層構成は、物理気相成長法、化学気相成長法などの公知の方法を使用して形成することができ、樹脂による積層構成は、ナイフコーター、ダイコーター、ロールコーター、バーコーター、キャストコーター、ノッチバーコーター（コンマコーター）、グラビアコーター、ロッドコーター等の塗工法、多層押出し法などの公知の方法を使用して形成することができる。樹脂による積層構成は、一軸方向又は二軸方向に延伸されていてもよい。 A laminated structure of metal, metal alloy, and metal or metal alloy oxide, nitride, oxynitride, or the like can be formed using a known method such as physical vapor deposition or chemical vapor deposition. It is possible to use a known method such as coating methods such as knife coaters, die coaters, roll coaters, bar coaters, cast coaters, notch bar coaters (comma coaters), gravure coaters, rod coaters, and multilayer extrusion methods. Can be formed using. The laminated structure by resin may be extended | stretched by the uniaxial direction or the biaxial direction.
光波長選択性透過反射層２０５の光学特性としては、色ムラの改善、輝度向上性等を考慮すると、波長が約３８０〜約５２０ｎｍ又は約４００〜約５２０ｎｍの光に対して約５０％以上、約６０％以上又は約７０％以上の透過率を有することが好ましく、波長が約５５０〜約８００ｎｍ又は約５５０〜約７００ｎｍの光に対して約３０％以下、約２０％以下又は約１５％以下の透過率を有することが好ましく、波長が約３８０〜約５２０ｎｍ又は約４００〜約５２０ｎｍの光に対して約２０％以下、約１７％以下又は約１５％以下の反射率を有することが好ましく、波長が約５５０〜約８００ｎｍ又は約５５０〜約７００ｎｍの光に対して約２５％以上、約２７％以上又は約３０％以上の反射率を有することが好ましい。青色光及び緑色光の波長範囲は、一般的に約４５０〜約５５０ｎｍ程度の範囲内で重複するが、ダウンコンバージョン層の光変換効率等を考慮すると、重複する青色光は極力透過する構成（即ち、短波長側の一部の緑色光も透過する構成）にすることが好ましい。 As optical characteristics of the light wavelength selective transmission / reflection layer 205, in consideration of improvement in color unevenness, brightness enhancement, etc., about 50% or more with respect to light having a wavelength of about 380 to about 520 nm or about 400 to about 520 nm, Preferably, it has a transmittance of about 60% or more or about 70% or more, and is about 30% or less, about 20% or less, or about 15% or less for light having a wavelength of about 550 to about 800 nm or about 550 to about 700 nm. Preferably has a reflectance of about 20% or less, about 17% or less, or about 15% or less for light having a wavelength of about 380 to about 520 nm or about 400 to about 520 nm, It is preferable to have a reflectance of about 25% or more, about 27% or more, or about 30% or more for light having a wavelength of about 550 to about 800 nm or about 550 to about 700 nm. The wavelength range of blue light and green light generally overlaps within a range of about 450 to about 550 nm, but considering the light conversion efficiency of the down conversion layer, the overlapping blue light is transmitted as much as possible (ie, It is preferable that a part of green light on the short wavelength side is transmitted.
［ダウンコンバージョン層］
本開示の直下型バックライト２００は、光波長選択性透過反射層２０５の第２主要面に隣接する第１主要面と、当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面とを有する、ダウンコンバージョン層２０６を含んでいる。係るダウンコンバージョン層２０６とは、青色光を緑色光及び赤色光にダウンコンバージョン（下方変換）し得る層であり、例えば、量子ドット、蛍光染料等の蛍光体、又はこれらの両方を含み、任意にポリマーマトリクスを含む層を使用することができる。中でも、発光スペクトルの幅が狭く、色の均一性を向上させ得る観点から、量子ドットを含む層が好ましい。ポリマーマトリクスとしては、次のものに限定されないが、ホットメルト型マトリクス、エポキシなどの熱硬化型マトリクス、（メタ）アクリレートなどの放射線（例えば、紫外線、電子線）硬化型マトリクスを使用することができる。ダウンコンバージョン層の厚さとしては、約０．３μｍ以上、約３μｍ以上又は約３０μｍ以上にすることができ、約５００μｍ以下、約３００μｍ以下又は約１５０μｍ以下にすることができる。ダウンコンバージョン層は、ナイフコーター、ダイコーター、ロールコーター、バーコーター、キャストコーター、ノッチバーコーター（コンマコーター）、グラビアコーター、ロッドコーター等の塗工法、押し出し成形法などの公知の方法によって形成することができる。以下に、ダウンコンバージョン層である量子ドット層の一態様を示す。
[Down conversion layer]
The direct type backlight 200 of the present disclosure has a first main surface adjacent to the second main surface of the light wavelength selective transmission / reflection layer 205, and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. , Including a down conversion layer 206. The down-conversion layer 206 is a layer capable of down-converting blue light into green light and red light (down-converting), and includes, for example, a quantum dot, a phosphor such as a fluorescent dye, or both. A layer comprising a polymer matrix can be used. Among these, a layer containing quantum dots is preferable from the viewpoint that the emission spectrum is narrow and color uniformity can be improved. The polymer matrix is not limited to the following, but a hot melt matrix, a thermosetting matrix such as epoxy, and a radiation (for example, ultraviolet ray, electron beam) curable matrix such as (meth) acrylate can be used. . The thickness of the down conversion layer can be about 0.3 μm or more, about 3 μm or more, or about 30 μm or more, and can be about 500 μm or less, about 300 μm or less, or about 150 μm or less. The down-conversion layer is formed by a known method such as a coating method such as knife coater, die coater, roll coater, bar coater, cast coater, notch bar coater (comma coater), gravure coater, rod coater, or extrusion method. Can do. Below, the one aspect | mode of the quantum dot layer which is a down conversion layer is shown.
量子ドット層は、例えば、量子ドットとポリマーマトリクスとを混和し、該マトリクスを必要に応じて重合及び／又は架橋することで調製することができる。ポリマーマトリクスとしては、次のものに限定されないが、ホットメルト型マトリクス、エポキシなどの熱硬化型マトリクス、（メタ）アクリレートなどの放射線（例えば、紫外線、電子線）硬化型マトリクスを使用することができる。量子ドットは、１つ以上の量子ドットの集団を含むことができる。量子ドットは、短波長の光を吸収して長波長の光を放出する性能を有する物質であるため、青色光をダウンコンバージョン（下方変換）し、緑色光及び赤色光に二次発光することができる。量子ドット層の量子ドットとしては、例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＰｂＳｅ／ＰｂＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ又はＣｄＴｅ／ＺｎＳを含むコア／シェル型の発光性ナノクリスタルを使用することができる。例示的な実施形態では、発光性ナノクリスタルは、外部リガンドコーティング（シランカップリング剤等の変性処理による変性基など）を含み、ポリマーマトリクス中に分散されている。量子ドットは、Ｎａｎｏｓｙｓ Ｉｎｃ．（Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）から市販されている。光吸収後の光出力波長は量子ドットのサイズで調整することができ、外径サイズが小さいと短い波長の光を出力することができ、外径サイズが大きいと長い波長の光を出力することができる。例えば、外径の平均サイズが約３ｎｍ以上、約５ｎｍ未満の量子ドットは緑色光を出力することができ、外径の平均サイズが約５ｎｍ以上、約７ｎｍ以下の量子ドットは赤色光を出力することができる。量子ドット層における青色光の吸収能、並びに緑色光及び赤色光の二次発光強度は、量子ドットの配合量及び量子ドット層の厚さによって調整することができる。量子ドット層は、該層の総重量に基づき、量子ドットを約０．１質量％以上又は約０．５質量％以上含むことができ、約２質量％以下又は約１質量％以下含むことができる。量子ドット層の厚さとしては、上述したダウンコンバージョン層の厚さを採用することができる。 The quantum dot layer can be prepared, for example, by mixing quantum dots and a polymer matrix and polymerizing and / or crosslinking the matrix as necessary. The polymer matrix is not limited to the following, but a hot melt matrix, a thermosetting matrix such as epoxy, and a radiation (for example, ultraviolet ray, electron beam) curable matrix such as (meth) acrylate can be used. . A quantum dot can include a population of one or more quantum dots. Quantum dots are materials that have the ability to absorb short-wavelength light and emit long-wavelength light, so blue light can be down-converted (down-converted) and secondarily emitted into green and red light. it can. As the quantum dots of the quantum dot layer, for example, a core / shell type luminescent nanocrystal containing CdSe / ZnS, InP / ZnS, PbSe / PbS, CdSe / CdS, CdTe / CdS, or CdTe / ZnS may be used. it can. In an exemplary embodiment, the luminescent nanocrystal includes an external ligand coating (such as a modified group by a modification treatment such as a silane coupling agent) and is dispersed in a polymer matrix. Quantum dots are available from Nanosys Inc. (Palo Alto, CA). The light output wavelength after light absorption can be adjusted by the size of the quantum dot. If the outer diameter size is small, light with a short wavelength can be output, and if the outer diameter size is large, light with a long wavelength can be output. Can do. For example, a quantum dot having an average outer diameter of about 3 nm or more and less than about 5 nm can output green light, and a quantum dot having an average outer diameter of about 5 nm or more and about 7 nm or less outputs red light. be able to. The blue light absorption ability and the secondary light emission intensity of green light and red light in the quantum dot layer can be adjusted by the blending amount of the quantum dots and the thickness of the quantum dot layer. The quantum dot layer can contain about 0.1 mass% or more or about 0.5 mass% or more of quantum dots based on the total weight of the layer, and can contain about 2 mass% or less or about 1 mass% or less. it can. As the thickness of the quantum dot layer, the thickness of the down conversion layer described above can be adopted.
ダウンコンバージョン層は、任意選択的に、該層の片面又は両面にバリア層を直接又は接着剤等を介して配置してもよい。バリア層を備えるダウンコンバージョン層は、酸素、水蒸気等の接触を抑制することができるため、耐久性を向上させることができる。バリア層としては、無機バリア層、有機バリア層若しくはこれらの組合せであってもよく、単一層又は積層構成であってもよい。バリア層としては、公知のバリア層を採用することができるが、バリア性の観点から、無機材料を含む層が好ましく、次のものに限定されないが、例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属酸化窒化物、金属酸化ホウ化物、及びこれらの組み合わせが挙げられ、具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ニオビウム、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化窒化アルミニウム、酸化窒化ケイ素、酸化窒化ホウ素、酸化ホウ化ジルコニウム、酸化ホウ化チタン、及びこれらの組み合わせなどが挙げられる。酸化インジウムスズ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、及びこれらの組み合わせは、特に好ましい無機バリア材料である。無機バリア層は、スパッタリング（例えば、カソード又は平面マグネトロンスパッタリング）、蒸着（例えば、抵抗又は電子ビーム蒸着）、化学蒸着、プラズマ蒸着、原子層蒸着（ＡＬＤ）、めっきなどのフィルム金属化技術に採用される技術を使用して形成することができる。 The down conversion layer may optionally have a barrier layer disposed on one or both sides of the layer directly or via an adhesive or the like. The down conversion layer including the barrier layer can suppress contact with oxygen, water vapor, and the like, and thus can improve durability. The barrier layer may be an inorganic barrier layer, an organic barrier layer, or a combination thereof, and may be a single layer or a laminated structure. As the barrier layer, a known barrier layer can be adopted, but from the viewpoint of barrier properties, a layer containing an inorganic material is preferable, and is not limited to the following, but examples thereof include metal oxide, metal nitride, metal Carbides, metal oxynitrides, metal oxyborides, and combinations thereof include silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), tantalum oxide, Zirconium oxide, niobium oxide, boron carbide, tungsten carbide, silicon carbide, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, aluminum oxynitride, silicon oxynitride, boron oxynitride, zirconium boride, titanium boride, and combinations thereof Etc. Indium tin oxide, silicon oxide, aluminum oxide, and combinations thereof are particularly preferred inorganic barrier materials. Inorganic barrier layers are employed in film metallization techniques such as sputtering (eg, cathode or planar magnetron sputtering), vapor deposition (eg, resistance or electron beam vapor deposition), chemical vapor deposition, plasma vapor deposition, atomic layer deposition (ALD), and plating. Can be formed using techniques.
バリア層は、ダウンコンバージョン層に直接適用してもよく、或いは、例えば、任意にプライマー層及び／又は平滑化層を備える基材上にバリア層を適用した積層体を別途作製しておき、該積層体を接着剤等でダウンコンバージョン層に貼り合わせてもよい。 The barrier layer may be applied directly to the down-conversion layer, or, for example, a laminate in which the barrier layer is applied to a substrate optionally provided with a primer layer and / or a smoothing layer is separately prepared, The laminate may be bonded to the down conversion layer with an adhesive or the like.
ダウンコンバージョン層は、目的を損なわない範囲で、拡散性粒子、顔料、染料、滑剤、充填剤、光安定剤、熱安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤などの添加剤を含むことができる。 The down-conversion layer contains additives such as diffusible particles, pigments, dyes, lubricants, fillers, light stabilizers, heat stabilizers, flame retardants, UV absorbers, curing agents, and crosslinking agents as long as the purpose is not impaired. Can be included.
［パターン化拡散層］
図１に示されるような従来の直下型バックライト１００に備わる拡散層１０４は、一般的に、拡散性ビーズとバインダー樹脂との混合物からなっている。この場合、拡散性ビーズとバインダー樹脂との間の屈折率差が小さいため、界面領域での光学損失が無視できず、輝度の減少をもたらしていた。また、光源１０２の直上部と周辺部とでは光強度は一般的に異なるが、従来の拡散層は全体が均一な拡散性を呈するため、光源上の拡散層を通過した、光源付近の光の強度と、光源から離れた付近の光の強度とが大きく相違し、それが輝度ムラの原因となることが判明した。本開示の直下型バックライト２００は、光波長選択性透過反射層２０５の第１主要面にパターン化拡散層２０４をさらに備えることができる。係るパターン化拡散層２０４は、例えば図５に示されるような、１つ以上のパターン部（白色部）と、該パターン部以外の部分に相当する１つ以上の非パターン部（黒色部）とを備え、パターン部が非パターン部よりも高い拡散性能（低い光透過率）を有し、非パターン部がパターン部よりも低い拡散性能（高い光透過率）を有する。パターン化拡散層は、このような拡散性又は光透過性の異なる構成を備えるため、パターン部直下の光源からの入射光は、拡散性の高いパターン部によって入射光よりも光強度の弱い散乱光として分散し、一方、光源周辺部の光はパターン部に比べて光強度を弱められずにパターン化拡散層を通過するため、パターン化拡散層を出射した光源直下の散乱光と光源周辺部の散乱光との光強度を同程度にすることができるので、輝度の低下を防止しつつ、光源の輪郭の隠蔽性、輝度ムラを改善することができる。
[Patterned diffusion layer]
The diffusion layer 104 provided in the conventional direct type backlight 100 as shown in FIG. 1 is generally made of a mixture of diffusible beads and a binder resin. In this case, since the difference in refractive index between the diffusible beads and the binder resin is small, the optical loss at the interface region cannot be ignored, resulting in a decrease in luminance. In addition, although the light intensity is generally different between the immediate upper part and the peripheral part of the light source 102, the conventional diffusion layer exhibits uniform diffusibility as a whole, so that the light near the light source that has passed through the diffusion layer on the light source It has been found that the intensity and the intensity of light in the vicinity of the light source are greatly different, which causes uneven brightness. The direct type backlight 200 of the present disclosure may further include a patterned diffusion layer 204 on the first main surface of the light wavelength selective transmission / reflection layer 205. The patterned diffusion layer 204 includes, for example, one or more pattern portions (white portions) as shown in FIG. 5 and one or more non-pattern portions (black portions) corresponding to portions other than the pattern portions. The pattern portion has higher diffusion performance (lower light transmittance) than the non-pattern portion, and the non-pattern portion has lower diffusion performance (high light transmittance) than the pattern portion. Since the patterned diffusing layer has such a configuration with different diffusibility or light transmittance, the incident light from the light source immediately below the pattern portion is scattered light having a light intensity lower than that of the incident light due to the highly diffusible pattern portion. On the other hand, the light around the light source passes through the patterned diffusion layer without being weakened in light intensity compared to the pattern portion, so that the scattered light directly under the light source emitted from the patterned diffusion layer and the light source peripheral portion Since the light intensity with the scattered light can be made comparable, the concealability of the contour of the light source and the luminance unevenness can be improved while preventing a decrease in luminance.
パターン化拡散層２０４は、不織布、織布、編布及び多孔性基材からなる群から選択される少なくとも一種の部材を含むことができる。これらの部材を含むパターン化拡散層は、拡散性に優れるとともに、樹脂を含浸させることで低拡散性領域又は光高透過領域を容易に形成することができる。これらの部材は、厚さ方向にわたって拡散性に寄与する繊維部又は多孔質部を有するため、例えば、透明基材上に拡散性のパターン化層を数μｍ程度印刷した構成に比べて、拡散性に優れている。 The patterned diffusion layer 204 can include at least one member selected from the group consisting of a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, and a porous substrate. The patterned diffusion layer containing these members is excellent in diffusibility and can easily form a low diffusibility region or a high light transmission region by impregnating with a resin. Since these members have fiber portions or porous portions that contribute to diffusivity in the thickness direction, for example, compared to a configuration in which a diffusible patterned layer is printed on a transparent substrate on the order of several μm. Is excellent.
不織布は、例えば、ウェットレイド法、カード法、メルトブロウン法、スパンボンド法、ドライレイド法、スパンボンド−メルトブロウン−スパンボンド法といった公知の方法によって得られるものを使用することができ、単一層の形態又は積層形態の不織布を使用することができる。 The nonwoven fabric can be obtained by a known method such as a wet laid method, a card method, a melt blown method, a spunbond method, a dry laid method, a spunbond-meltblown-spunbond method, and a single layer. The nonwoven fabric of the form or laminated form can be used.
いくつかの実施形態では、不織布は、約５０μｍ未満、約２５μｍ以下、又は約１〜約２５μｍの範囲、若しくは約１０〜約２５μｍの範囲の繊維直径を有することができる。いくつかの実施形態では、不織布は、約５を超える長さ／直径の繊維アスペクト比を有することができる。いくつかの実施形態では、不織布は、約１０〜約２００ｇ／ｍ２、又は約２０〜約１５０ｇ／ｍ２の範囲の坪量を有することができる。いくつかの実施形態では、不織布は、約０．１ｇ／ｃｍ３以上、約０．１５ｇ／ｃｍ３以上、又は約０．２ｇ／ｃｍ３以上の密度を有することができる。 In some embodiments, the nonwoven can have a fiber diameter of less than about 50 μm, up to about 25 μm, or in the range of about 1 to about 25 μm, or in the range of about 10 to about 25 μm. In some embodiments, the nonwoven can have a fiber aspect ratio of length / diameter greater than about 5. In some embodiments, the nonwoven can have a basis weight in the range of about 10 to about 200 g / m 2 , or about 20 to about 150 g / m 2 . In some embodiments, the nonwoven can have a density of about 0.1 g / cm 3 or more, about 0.15 g / cm 3 or more, or about 0.2 g / cm 3 or more.
不織布の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、及びポリフェニレンスルフィドなどのエンジニアリングプラスチックス、ナイロン（ポリアミド樹脂）、ガラス繊維などを使用することができる。 Nonwoven fabric materials include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate, engineering plastics such as polyphenylene sulfide, nylon (polyamide resin), and glass fibers. be able to.
ここでいう織布／編布としては、それぞれ複数の繊維が二方向以上に配向した二軸織布／編布、三軸織布／編布等の多軸織布／編布などを使用することができる。構成する繊維は、モノフィラメント及びマルチフィラメントのいずれであってもよい。繊維の材料としては、不織布の材料と同一の材料を使用することができる。織布／編布は、約１０〜約２００ｇ／ｍ２、又は約２０〜約１５０ｇ／ｍ２の範囲の坪量を有することができる。 As the woven fabric / knitted fabric here, a biaxial woven fabric / knitted fabric in which a plurality of fibers are oriented in two or more directions, a multiaxial woven fabric / knitted fabric such as a triaxial woven fabric / knitted fabric, and the like are used. be able to. The constituting fiber may be either a monofilament or a multifilament. As the fiber material, the same material as that of the nonwoven fabric can be used. The woven / knitted fabric may have a basis weight in the range of about 10 to about 200 g / m 2 , or about 20 to about 150 g / m 2 .
ここでいう多孔性基材とは、不織布、織布、編布以外の多孔性基材を意図し、例えば、ポリマー成分及び希釈剤成分を含む混合物をフィルム化し、該希釈剤成分を加熱除去して得られるフィルム、又はポリマー成分及び発泡剤を含む混合物をフィルム化し、発泡させて得られるフィルムなどを使用することができ、紙製のあぶらとり紙、マイクロポーラスを含む樹脂製のあぶらとりフィルムなども使用することができる。多孔性基材の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、及びポリフェニレンスルフィドなどのエンジニアリングプラスチックス、ナイロン（ポリアミド樹脂）；酸化ケイ素等の無機系材料；クラフトパルプ、古紙等の紙材料などを使用することができる。多孔性基材の厚さとしては、約１０μｍ以上又は約３０μｍ以上、約１０００μｍ以下又は約５００μｍ以下にすることができる。 The porous substrate here means a porous substrate other than nonwoven fabric, woven fabric, and knitted fabric. For example, a film containing a polymer component and a diluent component is formed into a film, and the diluent component is removed by heating. Or a film obtained by foaming a mixture containing a polymer component and a foaming agent, and a film obtained by foaming, such as a paper blotting paper, a resin blotting film containing microporous, etc. Can also be used. Examples of the porous substrate material include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate, engineering plastics such as polyphenylene sulfide, nylon (polyamide resin), silicon oxide, etc. Inorganic materials such as kraft pulp and paper materials such as waste paper can be used. The thickness of the porous substrate can be about 10 μm or more, or about 30 μm or more, about 1000 μm or less, or about 500 μm or less.
パターン化拡散層のパターン部は、光源の配置箇所と対応し、樹脂非含浸部を含み、パターン部以外の部分（非パターン部）は樹脂含浸部を含むことができる。例えば、パターン化拡散層の構成部材として不織布を使用した場合、樹脂非含浸部は、不織布を構成する繊維と空隙とによって入射光を反射及び散乱させる性能が高く、一方、樹脂含浸部は、空隙に樹脂が充填されるため、樹脂の含浸量に応じて、反射及び散乱させる性能が低下し、入射光の透過性能が高まる。光源（特にＬＥＤ）は、光源直上部の光強度が高く、光源周辺部の光強度が低いため、係る構成でパターン部及び非パターン部を形成することで、光源の輪郭の隠蔽性及び輝度ムラをより改善することができる。 The pattern part of the patterned diffusion layer corresponds to the location of the light source and includes a resin non-impregnated part, and the part other than the pattern part (non-pattern part) can include a resin-impregnated part. For example, when a nonwoven fabric is used as a constituent member of the patterned diffusion layer, the resin non-impregnated portion has a high performance of reflecting and scattering incident light by the fibers and voids constituting the nonwoven fabric, while the resin-impregnated portion is a void. Since the resin is filled in, the performance of reflecting and scattering is lowered according to the amount of impregnation of the resin, and the transmission performance of incident light is increased. A light source (especially an LED) has a high light intensity directly above the light source and a low light intensity in the periphery of the light source. Can be improved more.
パターン部の形状は、円形状、楕円状、三角形状、四角形状、五角形状等の多角形状など種々の形状を採用することができる。パターン部と非パターン部とは明確な境界を有していてもよく、明確な境界を有してなくてもよい。例えば、パターン部の中心付近から周辺付近にかけて徐々に樹脂含浸（充填）量を変化させて諧調を有するパターン部とすることで、明確な境界を有さないパターン部及び非パターン部を形成することができる。この場合、最大の諧調率の箇所でパターン部及び非パターン部を区別することができる。例えば、下記の実施例に例示されるパターン部は、白抜き円形状の中心から外側にかけて、０％〜９２％の諧調がかかっているため（図５）、最大の諧調率である９２％の箇所で、パターン部及び非パターン部を区別することができる。 As the shape of the pattern portion, various shapes such as a circular shape, an elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular shape, a polygonal shape such as a pentagonal shape can be adopted. The pattern portion and the non-pattern portion may have a clear boundary or may not have a clear boundary. For example, by gradually changing the resin impregnation (filling) amount from the vicinity of the center of the pattern part to the vicinity of the pattern part to obtain a pattern part having a gradation, a pattern part and a non-pattern part having no clear boundary are formed. Can do. In this case, the pattern portion and the non-pattern portion can be distinguished at the portion having the maximum gradation rate. For example, the pattern portion exemplified in the following example has a gradation of 0% to 92% from the center of the white circle shape to the outside (FIG. 5), so that the maximum gradation ratio is 92%. A pattern part and a non-pattern part can be distinguished by a location.
パターン化拡散層を構成する不織布等の部材に含浸させ得る樹脂としては、該部材に浸透し、拡散層の透過率又は拡散性を調整し得る樹脂であれば如何なるものでもよく、次のものに限定されないが、ホットメルト型樹脂、エポキシなどの熱硬化型樹脂、（メタ）アクリレートなどの放射線（例えば、紫外線、電子線）硬化型樹脂などを使用することができる。拡散層の透過率向上等の観点から、該樹脂は、パターン化拡散層に使用される部材を構成する材料と同一又は類似の屈折率を有することが好ましく、上述した、不織布、織布、編布及び多孔性基材で使用した同一の樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、及びポリフェニレンスルフィドなどのエンジニアリングプラスチックス、ナイロン（ポリアミド樹脂）などを使用することができる。不織布等の各種部材への樹脂の含浸性は、固形分、粘度等を調整して制御することができる。含浸用の樹脂には、目的を損なわない範囲で、拡散性粒子、顔料、染料、滑剤、充填剤、光安定剤、熱安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤などの添加剤を含むことができる。 As a resin that can be impregnated into a member such as a nonwoven fabric constituting the patterned diffusion layer, any resin that can penetrate into the member and adjust the transmittance or diffusibility of the diffusion layer may be used. Although not limited, it is possible to use a hot-melt resin, a thermosetting resin such as epoxy, and a radiation (for example, ultraviolet ray, electron beam) curable resin such as (meth) acrylate. From the viewpoint of improving the transmittance of the diffusion layer, the resin preferably has the same or similar refractive index as the material constituting the member used for the patterned diffusion layer. The same resin used for the cloth and porous substrate, for example, polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene, polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate, engineering plastics such as polyphenylene sulfide, nylon (polyamide) Resin) and the like. The impregnation property of the resin into various members such as a nonwoven fabric can be controlled by adjusting the solid content, viscosity, and the like. Addition of diffusible particles, pigments, dyes, lubricants, fillers, light stabilizers, heat stabilizers, flame retardants, UV absorbers, curing agents, cross-linking agents, etc. to the resin for impregnation as long as the purpose is not impaired An agent can be included.
パターン化拡散層のパターン部及び非パターン部は、スクリーン印刷法、パターン状のマスクを使用したコーティング法、インクジェット印刷法などの公知の印刷法を使用して形成することができる。 The pattern portion and the non-pattern portion of the patterned diffusion layer can be formed using a known printing method such as a screen printing method, a coating method using a patterned mask, or an ink jet printing method.
本開示のパターン化拡散層は、パターン部及び非パターン部で光拡散性及び光透過性が各々相違している。この相違を、例えば、相対全光線透過率（％）によって評価することができる。相対全光線透過率とは、樹脂を含浸していない部分（例えば、パターン部形成前の拡散層）の全光線透過率に対する、樹脂を含浸した部分の全光線透過率の割合として定義できる。相対全光線透過率は、樹脂の含浸量の増加に伴い増加する傾向にある。輝度ムラの改善を考慮すると、２つの光源間の半分の位置におけるパターン化拡散層の相対全光線透過率が、約１０５％以上、約１０６％以上又は約１０７％以上であることが好ましく、２つの光源間の１／４の位置におけるパターン化拡散層の相対全光線透過率が、約１０４％以上、約１０５％以上又は約１０６％以上であることが好ましい。ここで、２つの光源間の半分の位置とは、例えば図３に示されるような構成の場合には、光源の配置箇所を示す１の中心点から３の中心点との間の２のクロス部分の位置（１つの光源の中心点から４５ｍｍの位置）であり、２つの光源間の１／４の位置とは、１の中心点から２のクロス部分との間の半分の位置（１つの光源の中心点から２２．５ｍｍの位置）を意味する。 In the patterned diffusion layer of the present disclosure, the light diffusibility and the light transmittance are different between the pattern portion and the non-pattern portion. This difference can be evaluated by, for example, relative total light transmittance (%). The relative total light transmittance can be defined as the ratio of the total light transmittance of the portion impregnated with the resin to the total light transmittance of the portion not impregnated with the resin (for example, the diffusion layer before forming the pattern portion). The relative total light transmittance tends to increase as the amount of resin impregnation increases. In consideration of improvement in luminance unevenness, the relative total light transmittance of the patterned diffusion layer at a half position between the two light sources is preferably about 105% or more, about 106% or more, or about 107% or more. The relative total light transmittance of the patterned diffusing layer at a quarter position between the two light sources is preferably about 104% or more, about 105% or more, or about 106% or more. Here, the half position between the two light sources is, for example, in the case of the configuration shown in FIG. 3, two crosses between the center point 1 and the center point 3 indicating the location of the light source. The position of the part (position of 45 mm from the center point of one light source), and the quarter position between the two light sources is the half position between one center point and two cross parts (one 22.5 mm position from the center point of the light source).
本開示のパターン化拡散層は、輝度の低下を防止しつつ、光源の輪郭の隠蔽性及び輝度ムラを改善することができる性能を有するため、青色光源に限らず、種々の光源に対しても適用することができる。即ち、ダウンコンバージョン層又は光波長選択性透過反射層を備えない構成の直下型バックライトなどに対してもパターン化拡散層を使用することができる。或いは、例えば、白色ＬＥＤを備える照明器具に対しても本開示のパターン化拡散層を適用することは有効である。以下に、パターン化拡散層を使用した別の実施形態を記載する。 Since the patterned diffusion layer of the present disclosure has a performance capable of improving the concealability of the contour of the light source and the luminance unevenness while preventing a decrease in luminance, it is not limited to a blue light source but also for various light sources. Can be applied. That is, the patterned diffusion layer can be used even for a direct type backlight having a configuration not including the down conversion layer or the light wavelength selective transmission / reflection layer. Alternatively, for example, it is effective to apply the patterned diffusion layer of the present disclosure to a lighting fixture including a white LED. In the following, another embodiment using a patterned diffusion layer is described.
第２の実施形態における直下型バックライト又は照明は、光源と、パターン化拡散層であって、光源からの光が入射する第１主要面と、当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面とを有するパターン化拡散層とを備えることができる。 The direct type backlight or illumination in the second embodiment includes a light source, a patterned diffusion layer, a first main surface on which light from the light source is incident, and a first main surface that is located on the opposite side of the first main surface. A patterned diffusion layer having two major surfaces.
第２の実施形態における直下型バックライト又は照明は、パターン化拡散層の第２主要面上に光リサイクル層をさらに備えることができる。光リサイクル層としては、以下に示す光リサイクル層と同一のものを使用することができる。 The direct type backlight or illumination in the second embodiment may further include a light recycling layer on the second main surface of the patterned diffusion layer. As the light recycling layer, the same one as the light recycling layer shown below can be used.
第２の実施形態における直下型バックライト又は照明は、光リサイクル層とパターン化拡散層との間にダウンコンバージョン層をさらに備えることができる。ダウンコンバージョン層としては、上述したダウンコンバージョン層と同一のものを使用することができる。 The direct type backlight or illumination in the second embodiment may further include a down conversion layer between the light recycling layer and the patterned diffusion layer. As the down conversion layer, the same one as the above-described down conversion layer can be used.
第２の実施形態における直下型バックライト又は照明の光源としては、白色光源（特に白色ＬＥＤ）及び青色光源（特に青色ＬＥＤ）からなる群から選択される少なくとも一種を使用することができる。 As the direct backlight or illumination light source in the second embodiment, at least one selected from the group consisting of a white light source (particularly a white LED) and a blue light source (particularly a blue LED) can be used.
第２の実施形態における直下型バックライトは、液晶ディスプレイに使用することができる。 The direct type backlight in the second embodiment can be used for a liquid crystal display.
［光リサイクル層］
本開示の直下型バックライト２００は、ダウンコンバージョン層の第２主要面に光リサイクル層（２０８、２１０）をさらに備えることができ、該光リサイクル層上に、透明パネル２１２を積層することができる。光リサイクル層とは、入射光の一部分をリサイクル又は反射し、入射光の一部分を透過させる光学要素を指し、光リサイクル層は、入射光の少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、又は少なくとも約５０％をリサイクル又は反射することができる。光リサイクル層を直下型バックライトに適用すると、輝度を向上させることができる。光リサイクル層でリサイクルされた光は、ダウンコンバージョン層に再度入射し、緑及び赤色光に変換されるが、本開示の直下型バックライトは、ダウンコンバージョン層の下層に光波長選択性透過反射層を備えるため、このような緑及び赤色光が発生しても、係る光の少なくとも一部を該光波長選択性透過反射層で反射させて視認側に再度戻すことができる。その結果、本開示の直下型バックライトは、光リサイクル層を採用したとしても、光波長選択性透過反射層を所定の位置に適用していない従来の直下型バックライトに比べて、色ムラなく、輝度を向上させることができる。光リサイクル層としては、例えば微細構造化層２０８及び反射性偏光子層２１０からなる群から選択される少なくとも一種を使用することができ、光リサイクル効果、色ムラ等の観点から、微細構造化層２０８及び反射性偏光子層２１０を併用することが好ましい。
[Light recycling layer]
The direct type backlight 200 of the present disclosure may further include a light recycling layer (208, 210) on the second main surface of the down conversion layer, and a transparent panel 212 may be laminated on the light recycling layer. . A light recycling layer refers to an optical element that recycles or reflects a portion of incident light and transmits a portion of incident light, where the light recycling layer is at least about 30%, at least about 40%, or at least about 50 of incident light. % Can be recycled or reflected. When the light recycling layer is applied to the direct type backlight, the luminance can be improved. The light recycled in the light recycling layer reenters the down conversion layer and is converted into green and red light. However, the direct type backlight of the present disclosure has a light wavelength selective transmission / reflection layer below the down conversion layer. Therefore, even when such green and red light is generated, at least a part of the light can be reflected by the light wavelength selective transmission / reflection layer and returned to the viewing side again. As a result, even if the direct backlight of the present disclosure adopts the light recycling layer, it has no color unevenness compared to the conventional direct backlight that does not apply the light wavelength selective transmission / reflection layer in a predetermined position. , The brightness can be improved. As the light recycling layer, for example, at least one selected from the group consisting of the microstructured layer 208 and the reflective polarizer layer 210 can be used. From the viewpoint of the light recycling effect, color unevenness, etc., the microstructured layer It is preferable to use 208 and the reflective polarizer layer 210 in combination.
微細構造化層２０８とは、微細構造トポグラフィーを備える層であり、反射及び屈折を通じて光の向きを変えることができる層である。微細構造化層２０８は、入射した光を視認者側に集光させることができるため、バックライトの輝度を向上させることができ、視野角外の利用されない光を再反射によってリサイクルし、最適な角度で視認者側に集光させることもできる。微細構造化層２０８は、例えば基材層と微細構造トポグラフィーとを備えており、これらは同一材料又は異種材料で構成されてもよい。同一材料の微細構造化層２０８は、例えば、溶融された熱可塑性樹脂を押し出すことによって得ることができる。異種材料の微細構造化層２０８は、例えば、ポリエステル等の樹脂基材上に、（メタ）アクリル樹脂等よりなる微細構造トポグラフィーパターンを積層することにより得ることができる。微細構造トポグラフィーは、例えば、複数のプリズム形状を採用することができる。複数のプリズム形状としては、例えば、微細構造化層を上面から見たときの一辺をｘ方向、該ｘ方向と直行する方向をｙ方向とした場合に、例えばｙ方向に延びる線状のプリズムがｘ方向に複数配列した構造（以下、「線状プリズムアレイ」という場合がある。）を採用することができる。輝度向上、色ムラ改善等の観点から、係る線状プリズムアレイを備える微細構造化層は二層使用することが好ましく、この場合、線状プリズムアレイが直交するように各層を配置することが好ましい。プリズムの高さ（例えば図２の微細構造化層２０８の場合、三角断面部の底辺から頂点までの距離）は、約１μｍ以上、約７５μｍ以下の範囲にすることができる。プリズムの頂角は、約７０°以上又は約８０°以上、約１２０°以下又は約１００°以下の範囲にすることができ、約９０°であることが好ましい。プリズムの頂部は、先鋭形、丸形、平坦形、又は切頭形などにすることができる。丸形プリズムの頂角は、面（例えばフラット面）の交差により近似することが可能である。プリズム面は同一である必要はなく、プリズムは互いに傾いていてもよい。プリズムアレイのプリズムの高さは、実質的に同一であっても異なっていてもよい。プリズムの高さと微細構造化層の全厚さとの比は、２５／１２５〜２／１２５の範囲にすることができる。微細構造化層としては、例えば、スリーエムジャパン株式会社製のＢＥＦシリーズの輝度上昇フィルムなどを使用することができる。 The microstructured layer 208 is a layer having a microstructure topography, and is a layer that can change the direction of light through reflection and refraction. Since the microstructured layer 208 can collect incident light on the viewer side, the brightness of the backlight can be improved, and the light that is not used outside the viewing angle is recycled by re-reflection, which is optimal. It can also be condensed on the viewer side at an angle. The microstructured layer 208 comprises, for example, a substrate layer and a microstructure topography, which may be composed of the same material or different materials. The microstructured layer 208 of the same material can be obtained, for example, by extruding a molten thermoplastic resin. The microstructured layer 208 of a different material can be obtained, for example, by laminating a microstructure topography pattern made of (meth) acrylic resin or the like on a resin substrate such as polyester. The microstructure topography can employ, for example, a plurality of prism shapes. As the plurality of prism shapes, for example, when one side when the microstructured layer is viewed from the upper surface is the x direction, and the direction orthogonal to the x direction is the y direction, for example, a linear prism extending in the y direction is used. A structure in which a plurality of structures are arranged in the x direction (hereinafter sometimes referred to as “linear prism array”) can be employed. From the viewpoint of improving brightness, improving color unevenness, etc., it is preferable to use two microstructured layers including such a linear prism array. In this case, it is preferable to arrange each layer so that the linear prism array is orthogonal. . The height of the prism (for example, in the case of the microstructured layer 208 in FIG. 2), the distance from the base to the apex of the triangular cross section can be in the range of about 1 μm to about 75 μm. The apex angle of the prism can range from about 70 ° or more, or about 80 ° or more, about 120 ° or less, or about 100 ° or less, and is preferably about 90 °. The top of the prism can be sharp, round, flat, or truncated. The apex angle of the round prism can be approximated by the intersection of surfaces (for example, flat surfaces). The prism surfaces need not be the same, and the prisms may be inclined with respect to each other. The heights of the prisms in the prism array may be substantially the same or different. The ratio of the prism height to the total thickness of the microstructured layer can range from 25/125 to 2/125. As the microstructured layer, for example, a brightness enhancement film of BEF series manufactured by 3M Japan Ltd. can be used.
微細構造化層が光を再方向付けするように機能するのであれば、微細構造トポグラフィーは、種々の、ピッチ、交差するチャネル、及び／又はプリズム角を有していてもよい。例えば、微細構造トポグラフィーは、米国特許第６，３２２，２３６号明細書に記載されるような疑似ランダムプリズム起伏を有するものであってもよい。微細構造トポグラフィーは、４つ以上の面を有していてもよく、ピラミッドのような形状を有していてもよい。微細構造トポグラフィーを構成する面は、曲面であってもよく及び／又は他の非三角形状を有していてもよい。微細構造トポグラフィーは、非プリズム状であってもよい。 If the microstructured layer functions to redirect light, the microstructure topography may have a variety of pitches, intersecting channels, and / or prism angles. For example, the microstructure topography may have a pseudo-random prism relief as described in US Pat. No. 6,322,236. The microstructure topography may have four or more faces and may have a pyramid-like shape. The surfaces that make up the microstructure topography may be curved and / or have other non-triangular shapes. The microstructure topography may be non-prism.
反射性偏光子層２１０とは、単一の偏光状態の光を透過させ、残りの光を反射する層である。例えば、Ｐ波の光を透過させ、Ｓ波の光を反射させる反射性偏光子層は、該層に入射したＳ波を反射させてリサイクルし、リサイクルした光のうちＰ波に変化した光は反射性偏光子層を透過できる。その結果、反射性偏光子層がない構成に比べて、Ｐ波をより多く出力することができるため、輝度を向上させることができる。反射性偏光子層としては、例えば、複屈折反射性偏光子層、ファイバー偏光子層及びコリメート多層反射体が挙げられる。複屈折反射性偏光子層は、例えば、共押出により、第１の材料の第１の層が第２の材料の第２の層の上に配置されている多層光学積層体を含む。第１の材料及び第２の材料の一方又は両方が複屈折性のものであってよい。層の総数は、数十、数百、数千、又はそれ以上であり得る。いくつかの代表的な実施形態では、隣接する第１の層及び第２の層を光学的繰り返し単位と呼ぶ場合がある。本開示の実施形態に使用され得る反射性偏光子層は、例えば、米国特許第５，８８２，７７４号、同第６，４９８，６８３号、同第５，８０８，７９４号に記載されている。 The reflective polarizer layer 210 is a layer that transmits light in a single polarization state and reflects the remaining light. For example, a reflective polarizer layer that transmits P-wave light and reflects S-wave light is recycled by reflecting S-wave incident on the layer, and light that has changed to P-wave among the recycled light is reflected. It can be transmitted through the reflective polarizer layer. As a result, the luminance can be improved because more P-waves can be output as compared with a configuration without a reflective polarizer layer. Examples of the reflective polarizer layer include a birefringent reflective polarizer layer, a fiber polarizer layer, and a collimated multilayer reflector. The birefringent reflective polarizer layer includes a multilayer optical stack in which a first layer of a first material is disposed on a second layer of a second material, for example, by coextrusion. One or both of the first material and the second material may be birefringent. The total number of layers can be tens, hundreds, thousands, or more. In some exemplary embodiments, the adjacent first and second layers may be referred to as optical repeat units. Reflective polarizer layers that can be used in embodiments of the present disclosure are described, for example, in US Pat. Nos. 5,882,774, 6,498,683, and 5,808,794. .
例えば、多層光学フィルム（ＭＯＦ）型反射性偏光子層、連続／分散相型反射性偏光子層のような拡散反射性偏光フィルム（ＤＲＰＦ）、ワイヤグリッド型反射性偏光子層、又はコレステリック型反射性偏光子層を、反射性偏光子層として使用してもよい。 For example, a multilayer optical film (MOF) type reflective polarizer layer, a diffuse reflective polarizing film (DRPF) such as a continuous / dispersed phase type reflective polarizer layer, a wire grid type reflective polarizer layer, or a cholesteric type reflective The reflective polarizer layer may be used as a reflective polarizer layer.
ＭＯＦ及び連続／分散相型反射性偏光子層の双方は、通常、高分子材料間の屈折率の差に依存する、少なくとも２つの材料から構成され、直交に偏光した状態の光を透過させながら、選択的に１つの偏光状態の光を反射することができる。ＭＯＦ型反射性偏光子層の例としては、米国特許第５，８８２，７７４号などに記載されている。ＭＯＦ型反射性偏光子は、例えば、スリーエムジャパン株式会社製のＤＢＥＦシリーズの輝度上昇フィルム（ＤＢＥＦ−Ｄ２−４００、ＤＢＥＦ−Ｄ４−４００等）を使用することができる。 Both the MOF and the continuous / dispersed phase reflective polarizer layer are usually composed of at least two materials that depend on the difference in refractive index between the polymeric materials, while transmitting orthogonally polarized light. , It can selectively reflect light of one polarization state. Examples of the MOF type reflective polarizer layer are described in US Pat. No. 5,882,774. As the MOF type reflective polarizer, for example, a DBEF series brightness enhancement film (DBEF-D2-400, DBEF-D4-400, etc.) manufactured by 3M Japan Ltd. can be used.
一実施形態において、コリメート型多層光学フィルム（ＣＭＯＦ）を反射性偏光子層として使用することもできる。該ＣＭＯＦは、例えば、２０１１年１０月２０出願の米国特許仮出願第６１／５４９，５８８号に記載されている。 In one embodiment, a collimated multilayer optical film (CMOF) can also be used as the reflective polarizer layer. The CMOF is described, for example, in US Provisional Application No. 61 / 549,588, filed October 20, 2011.
拡散反射性偏光フィルム（ＤＲＰＦ）としては、例えば、米国特許第５，８２５，５４３号に記載された連続／分散相反射性偏光子、米国特許第５，８６７，３１６号に記載された拡散反射性多層偏光子が挙げられる。他のタイプのＤＲＰＦは、例えば、米国特許第５，７５１，３８８号に記載されている。 Examples of the diffuse reflective polarizing film (DRPF) include a continuous / dispersed phase reflective polarizer described in US Pat. No. 5,825,543 and a diffuse reflection described in US Pat. No. 5,867,316. Multi-layer polarizers. Other types of DRPF are described, for example, in US Pat. No. 5,751,388.
ワイヤグリッド型偏光子としては、例えば、米国特許第６，１２２，１０３号に記載されたものが挙げられる。ワイヤグリッド偏光子は、例えば、Ｍｏｘｔｅｋ Ｉｎｃ．，Ｏｒｅｍ，Ｕｔａｈから市販されている。 Examples of the wire grid polarizer include those described in US Pat. No. 6,122,103. Wire grid polarizers are described in, for example, Moxtek Inc. , Orem, Utah.
コレステリック型偏光子層としては、例えば、米国特許第５，７９３，４５６号及び米国特許公開第２００２／０１５９０１９号に記載されたものが挙げられる。コレステリック型偏光子層は、コレステリック型偏光子層を透過した光が直線偏光に変換されるように、一般的に、出力側に１／４波長リタデーション層と共に提供されることが多い。 Examples of the cholesteric polarizer layer include those described in US Pat. No. 5,793,456 and US Patent Publication No. 2002/0159019. In general, the cholesteric polarizer layer is often provided with a quarter-wave retardation layer on the output side so that light transmitted through the cholesteric polarizer layer is converted into linearly polarized light.
複屈折反射性偏光子層を、反射性偏光子層として使用することができる。複屈折反射性偏光子層では、第１の層の屈折率（ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、ｎ１ｚ）及び第２の層の屈折率（ｎ２ｘ、ｎ２ｙ、ｎ２ｚ）は、面内の軸（Ｙ軸）に沿って実質的に一致しており、面内の別の軸（Ｘ軸）に沿っては実質的に一致していない。一致している方向（Ｙ）は、複屈折反射性偏光子層の透過（通過）軸又は状態を形成するため、その方向に沿って偏光された光は選択的に透過される。一致していない方向（Ｘ）は、複屈折反射性偏光子層の反射（遮断）軸を形成するため、その方向に沿って偏光された光は選択的に反射される。一般的に、反射方向に沿った屈折率のずれが大きく、透過方向において屈折率がよく一致しているほど、複屈折反射性偏光子層の性能は高くなる。 A birefringent reflective polarizer layer can be used as the reflective polarizer layer. In the birefringent reflective polarizer layer, the refractive index of the first layer (n 1x , n 1y , n 1z ) and the refractive index of the second layer (n 2x , n 2y , n 2z ) are in-plane axes. It is substantially coincident along (Y axis) and is not substantially coincident along another axis in the plane (X axis). The coincident direction (Y) forms the transmission (pass) axis or state of the birefringent reflective polarizer layer, so that light polarized along that direction is selectively transmitted. The unmatched direction (X) forms the reflection (blocking) axis of the birefringent reflective polarizer layer so that light polarized along that direction is selectively reflected. Generally, the larger the refractive index shift along the reflection direction and the better the refractive index in the transmission direction, the higher the performance of the birefringent reflective polarizer layer.
以下の実施例において、本開示の具体的な実施態様を例示するが、本開示はこれに限定されるものではない。 The following examples illustrate specific embodiments of the present disclosure, but the present disclosure is not limited thereto.
本実施例で使用した商品などを以下の表１に示す。 The products used in this example are shown in Table 1 below.
（光波長選択性透過反射層：ＢＰ−ＭＯＦ）
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用い、共押出プロセスを介して逐次平面フィルム製造ラインで５５０層の共押出し多層ポリマーフィルムを製造した。該製造方法では、フィードブロック法（例えば、米国特許第３，８０１，４２９号によって記載されたものなど）を用いて５５０層作製し、それを水冷キャスティングホイール上に共押出し、逐次長さ配向装置（長さオリエンター：ＬＯ）およびテンター装置によって連続的に配向させた。一つの押出機によってポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）をフィードブロックに送出し、もう一つの押出機によってＰＭＭＡをフィードブロックに送出した。これらの溶融物の流れをフィードブロックに通すことによって、保護境界層（ＰＢＬ）として機能するＰＥＮの二つの外層を伴った光学層であるＰＥＮとＰＭＭＡの５５０層の交互層を作製した。この製造方法では、ＰＭＭＡ溶融プロセス装置を約２４９℃に維持し、ＰＥＮ溶融プロセス装置を約２９０℃に維持し、フィードブロック、表皮層モジュールおよびダイも約２９０℃に維持した。
(Light wavelength selective transmission / reflection layer: BP-MOF)
Polyethylene naphthalate (PEN) and polymethyl methacrylate (PMMA) were used to produce a 550 layer coextruded multilayer polymer film on a sequential planar film production line via a coextrusion process. In the manufacturing method, 550 layers are prepared using a feed block method (for example, described by US Pat. No. 3,801,429), and it is co-extruded on a water-cooled casting wheel, and a sequential length aligner is used. (Length orienter: LO) and continuously oriented by a tenter apparatus. Polyethylene naphthalate (PEN) was delivered to the feed block by one extruder and PMMA was delivered to the feed block by the other extruder. By passing these melt streams through a feedblock, 550 alternating layers of PEN and PMMA, which are optical layers with two outer layers of PEN functioning as a protective boundary layer (PBL), were made. In this manufacturing method, the PMMA melting process apparatus was maintained at about 249 ° C., the PEN melting process apparatus was maintained at about 290 ° C., and the feedblock, skin layer module, and die were also maintained at about 290 ° C.
最も厚い層対最も薄い層の比を約１．７２：１として、層厚さにおける適切な直線勾配をフィードブロックに対して材料ごとに設計した。フィードブロックに関し、最も厚い層を製造するフィードブロックの部分を約２７４℃に加熱しつつ、最も薄い層を製造するフィードブロックの部分を約３０４℃に加熱した。中間部分をこれらの両極値の間の温度で加熱した。 With the ratio of thickest layer to thinnest layer about 1.72: 1, an appropriate linear gradient in layer thickness was designed for each material for the feedblock. For the feedblock, the portion of the feedblock that produced the thinnest layer was heated to about 304 ° C while the portion of the feedblock that produced the thickest layer was heated to about 274 ° C. The middle part was heated at a temperature between these extremes.
前記プロセスの後、第３の押出機で、固有粘度（ＩＶ）０．５６ｄｌ／ｇのＰＥＮおよび固有粘度（ＩＶ）０．４８ｄｌ／ｇのＰＥＮの５０／５０混合物を（光学層の流れの両側に同じ厚さで）表皮層として送り出した。この方法によって、表皮層は光学層より小さい粘度となり、共押出層の溶融物の安定な層流が生じた。その後、材料流れをフィルムダイに通し、約７℃の入口水温を用いる水冷キャスティングホイール上に通した。 After the process, in a third extruder, a 50/50 mixture of PEN with an intrinsic viscosity (IV) of 0.56 dl / g and an intrinsic viscosity (IV) of 0.48 dl / g (both sides of the optical layer flow). To the same thickness). By this method, the skin layer had a viscosity smaller than that of the optical layer, and a stable laminar flow of the melt of the coextruded layer was generated. The material stream was then passed through a film die and over a water-cooled casting wheel using an inlet water temperature of about 7 ° C.
キャストされたウェブ（フィルム）を、約１３０℃において約３．８：１の延伸比で長さ方向に配向した。テンターにおいては、延伸前にフィルムを約９秒間、約１３８℃に予熱し、次いで、１秒あたり約６０％の割合で、約５：１の延伸比に約１４０℃で横方向に延伸した。得られたフィルム（光波長選択性透過反射層：ＢＰ−ＭＯＦ）は、約０．０７ｍｍの厚さを有しており、また、波長３８０〜５２０ｎｍの光に対して約７０〜約８５％の透過率及び約１５％以下の反射率を有し、波長５５０〜８００ｎｍの光に対して約１２％以下の透過率及び約２５〜約３０％の反射率を有していた。なお、透過率及び絶対反射率の測定には、日本分光株式会社製の分光光度計 Ｖ−６５０／ＡＲＭＶ−７３４を使用した。図２６に両測定方法の測定原理を示す。 The cast web (film) was oriented lengthwise at about 130 ° C. with a stretch ratio of about 3.8: 1. In the tenter, the film was preheated to about 138 ° C. for about 9 seconds before stretching and then stretched in the transverse direction at about 140 ° C. to a stretch ratio of about 5: 1 at a rate of about 60% per second. The obtained film (light wavelength selective transmission / reflection layer: BP-MOF) has a thickness of about 0.07 mm, and about 70 to about 85% with respect to light having a wavelength of 380 to 520 nm. It had a transmittance and a reflectance of about 15% or less, and had a transmittance of about 12% or less and a reflectance of about 25 to about 30% for light having a wavelength of 550 to 800 nm. In addition, the spectrophotometer V-650 / ARMV-734 by JASCO Corporation was used for the measurement of the transmittance | permeability and absolute reflectance. FIG. 26 shows the measurement principle of both measurement methods.
（パターン化拡散層：Ｐ−ＥＦＤ）
サイズ２２５ｍｍ×２９５ｍｍのＥＦＤ−Ｄ２−８５を用意し、下記の樹脂含浸手段を採用して、図３の上方に示されるような構成（図３中の２、４の円形部は１と３の中間地点を示すものであり、パターン部ではない。）のパターン化拡散層を作製した（以下、「Ｐ−ＥＦＤ」と呼ぶ場合がある。）。パターン部を、光源の真上に配置されるように６箇所形成し、かつ、図５に示されるような０％〜９２％の諧調率で形成した。得られたパターン化拡散層の２つの光源間の半分の位置（図３の２又は４の位置）における相対全光線透過率は１１３．０％であり、２つの光源間の１／４の位置（図３の例えば１及び２の半分の位置）における相対全光線透過率は１１０．５％であった。
(Patterned diffusion layer: P-EFD)
Prepare EFD-D2-85 of size 225mm x 295mm, adopt the following resin impregnation means, and have the configuration as shown in the upper part of Fig. 3 (circular portions 2 and 4 in Fig. 3 are 1 and 3) The patterned diffusion layer is shown (which may be referred to as “P-EFD”). Six pattern portions were formed so as to be arranged right above the light source, and were formed at a gradation rate of 0% to 92% as shown in FIG. The relative total light transmittance in the half position between the two light sources of the patterned diffused layer (position 2 or 4 in FIG. 3) is 113.0%, and the position of 1/4 between the two light sources. The relative total light transmittance at 11 (for example, half the positions of 1 and 2 in FIG. 3) was 110.5%.
樹脂含浸手段
樹脂含浸法：ＵＶインクジェットプリンターによる印刷法
印刷装置 ：ＵＦＪ−３０４２ＦＸ（株式会社ミマキエンジニアリング製）
印刷インク：ＬＨ−１００クリアインク
ＲＩＰソフトウェア：Ｒａｓｔｅｒ ＬｉｎｋＰｒｏ５ ＵＬ
カラーテーブル：ＵＶ−ＰＥＴ ｖ３．１
解像度 ：７２０×６００ＶＤ
印刷条件 ：８パス
Resin impregnation means Resin impregnation method: Printing method using UV inkjet printer Printing device: UFJ-3042FX (Mimaki Engineering Co., Ltd.)
Printing ink: LH-100 clear ink RIP software: Raster LinkPro5 UL
Color table: UV-PET v3.1
Resolution: 720x600VD
Printing conditions: 8 passes
（直下型バックライト用光学積層体）
＜例１＞
ＥＦＤ−Ｄ２−８５上に、ＢＰ−ＭＯＦ、ＱＤＥＦ−３６０ａ、ＢＥＦ−４ ＧＴ及びＤＢＥＦ Ｄ４−４００を順に積層して、直下型バックライト用光学積層体を作製した。
(Optical laminate for direct type backlight)
<Example 1>
On the EFD-D2-85, BP-MOF, QDEF-360a, BEF-4 GT, and DBEF D4-400 were laminated in this order to produce an optical laminate for a direct type backlight.
＜比較例１＞
ＢＰ−ＭＯＦを積層しなかったこと以外は、例１と同様の方法で直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Comparative Example 1>
An optical laminate for a direct backlight was produced in the same manner as in Example 1 except that BP-MOF was not laminated.
＜例２＞
ＥＦＤ−Ｄ２−８５上に、ＢＰ−ＭＯＦ及びＱＤＥＦ−３６０ａを順に積層し、さらに、線状プリズムアレイが各々直交するように２枚のＢＥＦ−４ ＧＴを積層して、直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Example 2>
On the EFD-D2-85, BP-MOF and QDEF-360a are stacked in order, and two BEF-4 GTs are stacked so that the linear prism arrays are orthogonal to each other. A laminate was produced.
＜比較例２＞
ＢＰ−ＭＯＦを積層しなかったこと以外は、例２と同様の方法で直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Comparative Example 2>
An optical laminate for a direct type backlight was produced in the same manner as in Example 2 except that BP-MOF was not laminated.
＜例３＞
ＥＦＤ−Ｄ２−８５上に、ＢＰ−ＭＯＦ及びＱＤＥＦ−３６０ａを順に積層し、さらに、線状プリズムアレイが各々直交するように２枚のＢＥＦ−４ ＧＴを積層した後、ＤＢＥＦ Ｄ４−４００を積層して、直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Example 3>
On the EFD-D2-85, BP-MOF and QDEF-360a are laminated in order, and then two BEF-4 GTs are laminated so that the linear prism arrays are orthogonal to each other, and then DBEF D4-400 is laminated. Thus, an optical laminate for a direct type backlight was produced.
＜比較例３＞
ＢＰ−ＭＯＦを積層しなかったこと以外は、例３と同様の方法で直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Comparative Example 3>
An optical laminate for a direct type backlight was produced in the same manner as in Example 3 except that BP-MOF was not laminated.
＜例４＞
Ｐ−ＥＦＤ上に、ＢＰ−ＭＯＦ及びＱＤＥＦ−３６０ａを順に積層して、直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Example 4>
On the P-EFD, BP-MOF and QDEF-360a were sequentially laminated to produce an optical laminate for a direct type backlight.
＜例５＞
図７に示されるような諧調率が０％〜５０％のＰ−ＥＦＤを使用したこと以外は、例４と同様の方法で直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Example 5>
An optical laminate for a direct backlight was produced in the same manner as in Example 4 except that P-EFD having a gradation rate of 0% to 50% as shown in FIG. 7 was used.
＜例６＞
図８に示されるような諧調率が０％〜３０％のＰ−ＥＦＤを使用したこと以外は、例４と同様の方法で直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Example 6>
An optical laminate for a direct type backlight was produced in the same manner as in Example 4 except that P-EFD having a gradation rate of 0% to 30% as shown in FIG. 8 was used.
＜例７＞
Ｐ−ＥＦＤをＥＦＤ−Ｄ２−８５に変更した以外は、例４と同様の方法で直下型バックライト用光学積層体を作製した。
<Example 7>
An optical laminate for a direct type backlight was produced in the same manner as in Example 4 except that P-EFD was changed to EFD-D2-85.
例１〜例７及び比較例１〜比較例３の直下型バックライト用光学積層体について行った以下に示す光学試験の結果を表２〜表３、及び図１０〜図１５に示す。 Tables 2 to 3 and FIGS. 10 to 15 show the results of the optical tests shown below for the optical laminates for direct type backlights of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3.
（光学試験）
図３に示すような構成で、反射材３０３（白色ＰＥＴフィルム）を適用した容器内に、青色ＬＥＤを、１、３、５の位置に２つずつ計６箇所配置した。容器上に厚さ２ｍｍの透明板３０７（アクリル板）を置き、その上に直下型バックライト用光学積層体３２０を配置し、光学試験用のサンプルを作製した。図４に示すように、直下型バックライト用光学積層体４２０の上方において、図３の３の位置に配列している２つの青色ＬＥＤの略中間位置にカメラレンズを配置するとともに、全ての青色ＬＥＤが視野角内に入るように２次元色彩輝度計４５０（ＣＡ−２５００、コニカミノルタ株式会社製）を配置した。６．１Ｖ、１５０ｍＡの条件で青色ＬＥＤを発光させ、２次元色彩輝度計４５０で、中心輝度値、平均輝度値、ＣＩＥｘ及びＣＩＥｙの値を測定した。
(Optical test)
In the configuration as shown in FIG. 3, two blue LEDs were arranged at two positions 1, 3, and 5 in a container to which the reflective material 303 (white PET film) was applied. A transparent plate 307 (acrylic plate) having a thickness of 2 mm was placed on the container, and an optical laminate 320 for a direct backlight was placed thereon to produce a sample for an optical test. As shown in FIG. 4, a camera lens is arranged at an approximately middle position between the two blue LEDs arranged at the position 3 in FIG. A two-dimensional color luminance meter 450 (CA-2500, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was arranged so that the LED was within the viewing angle. The blue LED was made to emit light under conditions of 6.1 V and 150 mA, and the central luminance value, average luminance value, CIEx and CIEy values were measured with a two-dimensional color luminance meter 450.
ここで、図１０〜図１５のｘ軸の数値は、図３の１〜５の位置（以下、「観測点」という場合がある。）を意味しており、図１０〜図１２のｙ軸の値は、輝度値（ｃｄ／ｍ２）であり、図１３のｙ軸の数値はＣＩＥｘの値であり、図１４のｙ軸に示される数値はＣＩＥｙの値であり、図１５のｙ軸の数値は、図３の観測点３（中心点）で正規化した相対輝度の値、即ち、観測点３の輝度に対する各観測点の輝度の割合（百分率）である。表２及び表３における、中心輝度値又は平均輝度値の相対輝度とは、比較例の中心輝度値又は平均輝度値に対しての割合（百分率）であり、値が１００％よりも大きくなるほど比較例の構成よりも輝度が上昇していることを意味する。ＣＩＥｘ及びＣＩＥｙにおける標準偏差の値は低い方が、色ムラが少ないことを意味する。 Here, the numerical values on the x-axis in FIGS. 10 to 15 mean the positions 1 to 5 in FIG. 3 (hereinafter sometimes referred to as “observation points”), and the y-axis in FIGS. 10 to 12. 13 is a luminance value (cd / m 2 ), the numerical value on the y-axis in FIG. 13 is the value of CIEx, the numerical value shown on the y-axis in FIG. 14 is the value of CIEy, and the y-axis in FIG. Is the relative luminance value normalized at observation point 3 (center point) in FIG. 3, that is, the ratio (percentage) of the luminance of each observation point to the luminance of observation point 3. In Tables 2 and 3, the relative luminance of the central luminance value or the average luminance value is a ratio (percentage) to the central luminance value or the average luminance value of the comparative example, and the comparison becomes larger as the value becomes larger than 100%. It means that the luminance is higher than that of the example configuration. A lower standard deviation value in CIEx and CIEy means that there is less color unevenness.
表２〜表３、及び図１０〜図１２から分かるように、光波長選択性透過反射層（ＢＰ−ＭＯＦ）を配置することによって輝度が大幅に向上していることが分かる。光リサイクル層である、２枚のＢＥＦ−４ ＧＴ（微細構造化層）及びＤＢＥＦ Ｄ４−４００（反射性偏光子層）を配置した例３の構成がより輝度を向上させ得ることが分かった。表３の結果から、ＣＩＥｙの標準偏差の値に関しては同程度の性能であったが、ＣＩＥｘの標準偏差の値に関しては例３の方が比較例３に比べて低い値を示しており、光波長選択性透過反射層（ＢＰ−ＭＯＦ）を積層することによって、色ムラも改善できていることが確認された。色ムラの改善に関しては、図１３のグラフの波形からも確認することができる。即ち、例３の波形の方が比較例３の波形よりもなだらかになっている。図１５において、例４及び例５のグラフ形状の方が、例６及び例７のグラフ形状に比べてなだらかになっていることから（特に、観測点２及び４の付近）、輝度ムラ（輝度のばらつき）の観点では、パターン化拡散層（Ｐ−ＥＦＤ）の配置、特に、０％〜３０％よりも高い諧調率を有するパターン化拡散層の配置、下記表４の結果に基づき言い換えれば、２つの光源間の半分の位置における相対全光線透過率が１０４．２％よりも高い、又は２つの光源間の１／４の位置における相対全光線透過率が１０３．４％よりも高いパターン化拡散層の配置によって輝度ムラが改善されることが確認できた。 As can be seen from Tables 2 to 3 and FIGS. 10 to 12, it can be seen that the luminance is greatly improved by arranging the light wavelength selective transmission / reflection layer (BP-MOF). It has been found that the configuration of Example 3 in which two BEF-4 GT (microstructured layer) and DBEF D4-400 (reflective polarizer layer), which are light recycling layers, can further improve the luminance. From the results of Table 3, the CIEy standard deviation value was similar in performance, but the CIEx standard deviation value was lower in Example 3 than in Comparative Example 3, and light It was confirmed that the color unevenness could be improved by laminating the wavelength selective transmission / reflection layer (BP-MOF). The improvement in color unevenness can also be confirmed from the waveform of the graph of FIG. That is, the waveform of Example 3 is gentler than the waveform of Comparative Example 3. In FIG. 15, the graph shapes of Example 4 and Example 5 are gentler than the graph shapes of Example 6 and Example 7 (particularly in the vicinity of observation points 2 and 4). In terms of the dispersion of the patterned diffusion layer (P-EFD), in particular, the arrangement of the patterned diffusion layer having a gradation rate higher than 0% to 30%, in other words, based on the results of Table 4 below, Patterning in which the relative total light transmittance at the half position between the two light sources is higher than 104.2% or the relative total light transmittance at the quarter position between the two light sources is higher than 103.4% It was confirmed that the luminance unevenness was improved by the arrangement of the diffusion layer.
（輝度ムラ評価試験用パターン化拡散層サンプル）
サイズ４２０ｍｍ×３００ｍｍのＥＦＤ−Ｄ２−８５を用意し、下記の樹脂含浸手段を採用して、図５〜図９に示される諧調率のパターン部を備えるパターン化拡散層サンプル（例８〜例１０及び比較例５、６）を各々作製した。図５のパターン化拡散層（例８）は、白抜き円形状の中心から外側にかけて、０％〜９２％の諧調がかかっているパターン部を有し、図６のパターン化拡散層（例９）は、白抜き円形状の中心から外側にかけて、０％〜７０％の諧調がかかっているパターン部を有し、図７（例１０）のパターン化拡散層は、白抜き円形状の中心から外側にかけて、０％〜５０％の諧調がかかっているパターン部を有し、図８のパターン化拡散層（比較例４）は、白抜き円形状の中心から外側にかけて、０％〜３０％の諧調がかかっているパターン部を有し、図９のパターン化拡散層（比較例５）は、白抜き円形状の中心から外側にかけて、０％〜１５％の諧調がかかっているパターン部を有している。ここで、パターン部は光源の真上に配置されるように１０箇所形成した。パターン部を有さない拡散層サンプルとして、ＥＦＤ−Ｄ２−８５を採用した（比較例６）。
(Patterned diffusion layer sample for luminance unevenness evaluation test)
Prepared EFD-D2-85 having a size of 420 mm × 300 mm, adopting the following resin impregnation means, and patterned diffused layer samples (Examples 8 to 10) having gradation portions shown in FIGS. And Comparative Examples 5 and 6) were prepared. The patterned diffusion layer (Example 8) in FIG. 5 has a pattern portion that has a gradation of 0% to 92% from the center of the white circle to the outside, and the patterned diffusion layer (Example 9) in FIG. ) Has a pattern portion in which a gradation of 0% to 70% is applied from the center of the white circle shape to the outside, and the patterned diffusion layer in FIG. 7 (Example 10) is from the center of the white circle shape. It has a pattern part that has a gradation of 0% to 50% on the outer side, and the patterned diffusion layer (Comparative Example 4) in FIG. 8 is 0% to 30% from the center of the white circle shape to the outer side. The patterned diffusion layer (Comparative Example 5) in FIG. 9 has a pattern portion with a gradation of 0% to 15% from the center of the white circle to the outside. doing. Here, ten pattern portions were formed so as to be arranged right above the light source. EFD-D2-85 was employed as a diffusion layer sample having no pattern part (Comparative Example 6).
樹脂含浸手段
樹脂含浸法：ＵＶインクジェットプリンターによる印刷法
印刷装置 ：ＵＦＪ−３０４２ＦＸ（株式会社ミマキエンジニアリング製）
印刷インク：ＬＨ−１００クリアインク
ＲＩＰソフトウェア：Ｒａｓｔｅｒ ＬｉｎｋＰｒｏ５ ＵＬ
カラーテーブル：ＵＶ−ＰＥＴ ｖ３．１
解像度 ：７２０×６００ＶＤ
印刷条件 ：８パス
Resin impregnation means Resin impregnation method: Printing method using UV inkjet printer Printing device: UFJ-3042FX (Mimaki Engineering Co., Ltd.)
Printing ink: LH-100 clear ink RIP software: Raster LinkPro5 UL
Color table: UV-PET v3.1
Resolution: 720x600VD
Printing conditions: 8 passes
（パターン化拡散層の輝度ムラ評価試験）
図１６及び図１７に示されるような構成で、反射材（白色ＰＥＴフィルム）を適用した容器５０３内に白色ＬＥＤ５０２を計１０箇所配置した。図１８に示されるように、容器に厚さ３ｍｍの透明板６０７（アクリル板）を置き、その上にパターン化拡散層サンプル６２０（例８〜例１０並びに比較例４及び５）又はＥＦＤ−Ｄ２−８５（比較例６）を配置し、さらに、パターン部が隠蔽されないように黒色層６１０を適用した厚さ３ｍｍの透明板６０７（アクリル板）を配置して、輝度ムラ評価試験のサンプルを作製した。図１８に示すように、パターン化拡散層サンプル６２０の上方において、図１７の容器の略中心部（点線のクロス部）にカメラレンズを配置するとともに、全ての白色ＬＥＤ６０２が視野角内に入るように２次元色彩輝度計６５０（ＣＡ−２０００、コニカミノルタ株式会社製）を配置した。１４．６２Ｖ、０．７Ａの条件で白色ＬＥＤを発光させ（但し、図１７の上段左から２番目の白色ＬＥＤが切れていたため、この白色ＬＥＤは発光しなかった。）、２次元色彩輝度計６５０で輝度分布を測定した。これらのパターン化拡散層サンプルのうち、図５に示した諧調率０％〜９２％のサンプル（例８）及び比較例６の輝度分布に関する画像写真を図１９に示し、輝度分布の測定箇所、並びに輝度分布に関する画像写真及びその輝度分布の測定結果に関するグラフを図２０〜図２５に示した。ここで、図２１〜図２４の（ｂ）における各グラフ内の太実線は、図２０の画像写真で例示されるような最上部のライン（「上部ＬＥＤ列」という場合がある。）における輝度値の推移を示しており、点線は、図２０の画像写真の中間ラインにおける輝度値の推移を示しており、細実線は、図２０の画像写真の最下部のライン（「下部ＬＥＤ列」という場合がある。）における輝度値の推移を示しており、図２１〜図２４の（ｂ）の各グラフは、図２１〜図２４の（ａ）の画像写真の結果に各々対応している。図２５は、図２１〜図２４の（ｂ）の各グラフにおける上部ＬＥＤ列の結果をまとめたグラフである。
(Brightness unevenness evaluation test of patterned diffusion layer)
A total of ten white LEDs 502 are arranged in a container 503 to which a reflective material (white PET film) is applied in the configuration as shown in FIGS. As shown in FIG. 18, a transparent plate 607 (acrylic plate) having a thickness of 3 mm is placed on a container, and a patterned diffusion layer sample 620 (Examples 8 to 10 and Comparative Examples 4 and 5) or EFD-D2 is placed thereon. -85 (Comparative Example 6) is placed, and a transparent plate 607 (acrylic plate) having a thickness of 3 mm to which the black layer 610 is applied so that the pattern portion is not concealed is placed to produce a sample for luminance unevenness evaluation test. did. As shown in FIG. 18, a camera lens is arranged above the patterned diffusion layer sample 620 at a substantially central portion (crossed portion of dotted line) of the container of FIG. 17 so that all white LEDs 602 fall within the viewing angle. A two-dimensional color luminance meter 650 (CA-2000, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was disposed. A white LED was made to emit light under the conditions of 14.62 V and 0.7 A (however, this white LED did not emit light because the second white LED from the upper left of FIG. 17 was cut off). The luminance distribution was measured at 650. Among these patterned diffusion layer samples, FIG. 19 shows an image photograph relating to the luminance distribution of the sample with the gradation rate of 0% to 92% shown in FIG. 5 (Example 8) and Comparative Example 6, In addition, FIG. 20 to FIG. 25 show image photographs relating to the luminance distribution and graphs relating to the measurement results of the luminance distribution. Here, the thick solid line in each graph in FIGS. 21 to 24B is the luminance in the uppermost line (sometimes referred to as “upper LED column”) as exemplified in the image photograph of FIG. The dotted line indicates the transition of the luminance value in the middle line of the image photograph of FIG. 20, and the thin solid line indicates the lowermost line (referred to as “lower LED column”) of the image photograph of FIG. The graph of FIG. 21 to FIG. 24B corresponds to the result of the image photograph of FIG. 21 to FIG. 24A. FIG. 25 is a graph summarizing the results of the upper LED row in each graph of FIGS. 21 to 24B.
図１９から分かるように、比較例６の方は白色ＬＥＤの輪郭が確認できるのに対し、例８の方は白色ＬＥＤの輪郭が確認できなくなっていることから、パターン化拡散層を積層することで、光源の輪郭の隠蔽性、輝度ムラを改善できていることが分かった。隠蔽性、輝度ムラの改善に関しては、図２５のグラフからも確認することができ、比較例６のグラフに比べて例８〜例１０のグラフの方が、輝度の変動（ばらつき）が緩和されていることが確認された（特に、ＬＥＤが正常に点灯している２３０ｍｍ以降のグラフ部分。）。この輝度ムラの改善効果は、パターン部の諧調率が高くなる、即ち、樹脂の含浸量が多くなり相対全光線透過率が高くなるほど、その傾向も高まることが判明した。例えば、例８〜例１０並びに比較例４及び５のパターン化拡散層を比較した場合には、最大諧調率が５０％以上、即ち、２つの光源間の半分の位置における相対全光線透過率が１０４．２％よりも高い、又は２つの光源間の１／４の位置における相対全光線透過率が１０３．４％よりも高い例８〜例１０のパターン化拡散層の方が、輝度ムラがより改善できることが分かった。ここで、例８〜例１０並びに比較例４及び５のパターン化拡散層における相対全光線透過率の値を表４に示す。 As can be seen from FIG. 19, the contour of the white LED can be confirmed in Comparative Example 6, whereas the contour of the white LED cannot be confirmed in Example 8, so that a patterned diffusion layer is laminated. Thus, it was found that the concealability of the contour of the light source and the luminance unevenness could be improved. Concerning the improvement of the concealing property and the luminance unevenness can be confirmed also from the graph of FIG. 25, the fluctuations (variations) in luminance are reduced in the graphs of Examples 8 to 10 compared to the graph of Comparative Example 6. (Particularly, the graph portion after 230 mm where the LED is normally lit). It has been found that the brightness unevenness improving effect increases as the gradation ratio of the pattern portion increases, that is, as the amount of resin impregnation increases and the relative total light transmittance increases. For example, when the patterned diffusion layers of Examples 8 to 10 and Comparative Examples 4 and 5 are compared, the maximum gradation rate is 50% or more, that is, the relative total light transmittance at the half position between the two light sources is The patterned diffusion layers of Examples 8 to 10 have higher luminance unevenness than 104.2%, or the relative total light transmittance at a quarter position between the two light sources is higher than 103.4%. It turned out that it can improve more. Here, Table 4 shows values of relative total light transmittances in the patterned diffusion layers of Examples 8 to 10 and Comparative Examples 4 and 5.
１００、２００ 直下型バックライト
１０２、２０２、３０２ 青色光源
１０３、２０３ キャビティ部
１０４ 拡散層
１０６、２０６ ダウンコンバージョン層
１０８、２０８ 光リサイクル層（微細構造化層）
１１０、２１０ 光リサイクル層（反射性偏光子層）
１１２、２１２ 透明パネル
１２０、２２０、３２０、４２０ 直下型バックライト用光学積層体
２０４ パターン化拡散層
２０５ 光波長選択性透過反射層
３０３、４０３ 反射材
３０７、４０７、６０７ 透明板
４５０、６５０ ２次元色彩輝度計
５０２、６０２ 白色光源
６１０ 黒色層
５０３ 反射材を備える容器
６２０ パターン化拡散層サンプル
100, 200 Direct type backlight 102, 202, 302 Blue light source 103, 203 Cavity part 104 Diffusion layer 106, 206 Down conversion layer 108, 208 Light recycling layer (microstructured layer)
110, 210 Light recycling layer (reflective polarizer layer)
112, 212 Transparent panel 120, 220, 320, 420 Optical laminate for direct type backlight 204 Patterned diffusion layer 205 Light wavelength selective transmission reflection layer 303, 403 Reflective material 307, 407, 607 Transparent plate 450, 650 Two-dimensional Color luminance meter 502, 602 White light source 610 Black layer 503 Container with reflector 620 Patterned diffusion layer sample
Claims (10)
光波長選択性透過反射層であって、前記青色光源からの光が入射する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面を有する、光波長選択性透過反射層と、
ダウンコンバージョン層であって、前記光波長選択性透過反射層の第２主要面に隣接する第１主要面、及び当該第１主要面の反対側に位置する第２主要面とを有する、ダウンコンバージョン層と、を備える、直下型バックライト。 A blue light source,
A light wavelength-selective transmission / reflection layer, which has a first main surface on which light from the blue light source is incident and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. Layers,
A down-conversion layer, comprising: a first main surface adjacent to a second main surface of the light wavelength selective transmission / reflection layer; and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. And a direct backlight.
前記パターン部以外の部分が樹脂含浸部を含む、請求項２〜６の何れか一項に記載の直下型バックライト。 The pattern part of the patterned diffusion layer corresponds to the arrangement location of the blue light source, and includes a resin non-impregnated part,
The direct type backlight according to any one of claims 2 to 6, wherein a portion other than the pattern portion includes a resin-impregnated portion.
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