JP3122548U

JP3122548U - 面光源装置

Info

Publication number: JP3122548U
Application number: JP2006002534U
Authority: JP
Inventors: スウ，ラン−リン
Original assignee: Eternal Chemical Co Ltd
Current assignee: Eternal Materials Co Ltd
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2006-06-15
Anticipated expiration: 2016-03-20
Also published as: TWM295743U

Abstract

【課題】光をより均一に分布させることができ、かつ軽量化、薄型化、高輝度及び低コスト化が可能な面光源装置の提供。
【解決手段】少なくとも一つの開口６０を含み、中には中空領域６ａが形成されている枠体６と、枠体における開口に配置された拡散フィルム３と、枠体の内側に配設された反射フィルム２と、枠体の中空領域において配置された少なくとも一つの光源１を備える面光源装置。
【選択図】図３

Description

本考案は、光源装置に関わるものであり、特に、面光源装置に関わるものである。

従来の面光源装置は、光源が反射フィルムを介して導光板或いは拡散板に導入され、均一な面光源を形成し、更に、拡散フィルムによる均光及びプリズムによる集光によって、光源の輝度と均一性を向上させる。

一般的に、面光源装置は、発光管の位置により、側端型と直下型との二種類になっている。側端型の面光源装置は、図１のように、主として光源１と、導光板４と、反射フィルム２と、枠体６などの部品を組み合わせて構成されている。導光板４は、基板の厚さが約０．４ｍｍ〜１０ｍｍである。図１のような面光源装置は、光源が導光板の側端に配置されているので、光源が側端面から入り、全反射によって導光板４の中に伝達され、そして、拡散点によって光線を各角度へ拡散させることにより、導光板の正面から出射し、均一な面光源が形成される。図１のような面光源装置は、軽量化、薄型化、狭フレーム化、低消耗電力の特徴があり、中小サイズのバックライトモジュール、例えばノートパソコンに適用する。しかし、大きいサイズの液晶テレビが現れるに伴い、十分なディスプレイの輝度、広視野角、鮮やかな映像コントラスト比、耐用年数を考慮しなければならない。

上記の要求を達成するために、直下型の面光源装置は、現在の大型の液晶テレビに使用されている技術的に主流の装置になっている。図２に示すように、直下型の面光源装置は主として、光源１と、拡散板５と、反射フィルム２と、枠体６などの部品を組み合わせて構成される。図２の面光源装置は、光源が拡散板の直下に配置されているので、光源が反射フィルム２によって反射され、上に向き拡散板５を介して均一に分散されて正面から出射する。光の均一性の向上のため、その拡散板がある程度の厚さが必要であり、一般的に、基板の厚さが約２ｍｍになり、そこで拡散板の光透過率が６０%程度しかないであるこ
とから、光の利用率が非常に低い。面光源の輝度を向上させるため、パネルの大きさに応じて発光管を増加することで、置き入れの空間が大きくなり、よって、モジュールの重量、厚さ、消耗電力量が増加し、均一性が良くなくなるなどの問題が生じて、改善しなければならない。

本考案者は、高拡散効果のある反射フィルムとヘイズの極めて良い拡散フィルムとを組み合わせて構成される面光源装置を提供する。

本考案は、光をより均一に分布させ、かつ市場からの軽量化、薄型化、高輝度及び低コストの要求を満足し、従来の導光板又は拡散板を切り替える面光源装置であって、少なくとも一つの開口を備え、中には中空領域が形成されている枠体と、該枠体の該開口に配置されている拡散フィルムと、該枠体の内側に配設されている反射フィルムと、該枠体の該中空領域に配置される少なくとも一つの光源を含む面光源装置を提供することを主な目的とする。

本考案は、少なくとも一つの開口を含み、中には中空領域が形成される枠体と、
該枠体の開口に配置される拡散フィルムと、
該枠体の内側に配置される反射フィルムと、
該枠体の該中空領域に設置される少なくとも一つの光源を有する面光源装置により上記課題を解決したものである。

また、本考案は、一つの開口を含み、中には中空領域が形成される枠体と、
該枠体の開口に嵌め込んでおり、基板と、該基板の入光面にコーティングされ、厚さが２０μｍ〜４００μｍであり、ＪＩＳＫ７１３６の標準方法によって測定されるとヘイズが９８％以上である高拡散微粒子コーティングを含む拡散フィルムと、
該枠体の内側に配設される高拡散の反射フィルムと、
該枠体の下方に設置される複数の光源とを有する面光源装置により上記課題を解決したものである。

本考案の面光源装置によれば、光をより均一に分布させることができ、かつ軽量化、薄型化、高輝度及び低コストの要求を満足させることができる。

図３は、本考案に係わる実施例における面光源装置を示す図であって、該面光源装置は、中空領域６ａを具備するとともに、上面に一つの開口６０を備える枠体６と、該枠体６の開口６０をカバーし、かつ、少なくとも一面に高拡散の微粒子コーティング層８が含まれる基板１１を備える拡散フィルム３と、該枠体６の内側に配設される反射フィルム２と、該枠体６における少なくともの一側端に設置される複数の光源１を有する。

図４は、本考案に係わるもう一つの実施例における面光源装置を示す図であって、該面光源装置は、中空領域６ａを具備するとともに、上面に一つの開口６０を備える枠体６と、該枠体６の開口６０に嵌め込んでおり、かつ、少なくとも一面に高拡散の微粒子コーティング層８が含まれる基板１１を備える拡散フィルム３と、該枠体６の内側に配設される反射フィルム２と、該枠体６の下に設置される複数の光源１を含有する。

図７に示すように、本考案の枠体６は、立体的な幾何形状のいずれのものであってもよく、例えば４面体６１、５面体６２、６面体６３、７面体６４、多面体６５、楕円体６６などであっでも良いが、上記のように挙げられた立体的な幾何形状に制限されるものではない。

図６に示すように、本考案の拡散フィルム３は、該枠体６の開口６０の上に配置され、例えば該枠体６の開口６０をカバー又は嵌め込めるようになっている。拡散フィルム３は、少なくとも一面に高拡散の微粒子コーティング層８を含む基板１１を有する。本考案に使われる拡散フィルム３は、入光面高拡散の拡散フィルム３１と、出光面高拡散の拡散フィルム３２或いは両面高拡散の拡散フィルム３３であっでも良いが、但し、入光面高拡散の拡散フィルム３１が好ましい。

本考案の拡散フィルム３は、必要に応じて、その技術において通常の技能を有する者の分かっている配合剤、例えば有機又は無機の紫外線吸収剤を含んでも良く、その配合剤を配合するのは、その技術において通常の技能を有する者の分かっている方法のいずれも良く、例えば、基板１１の表面の紫外線吸収剤を高拡散の微粒子のコーティング層８にドーピングしても良い。

本考案の拡散フィルム３は、厚さが約２０μｍ〜４００μｍであり、従来の面光源装置に使用される拡散板又は導光板により薄くて、かつ、該拡散フィルム３のヘイズがＪＩＳＫ７１３６標準方法により測定されると、９８％以上になっており、光を均一化させるとともに、面光源装置をより軽く薄く短小にすることができる。

図５に示すように、本考案の反射フィルム２は、枠体６の内部に配置され、その技術において通常の技能を有する者に知られている反射フィルムであればいずれも用いることができる。本考案の反射フィルム２は、例えば、白色反射フィルム(ＷｈｉｔｅＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＦｉｌｍ)２１、紫外線カット反射フィルム(Ａｎｔｉ-ＵＶＲｅｆｌｅｃ
ｔｉｖｅＦｉｌｍ)２２、高拡散の反射フィルム(ＤｉｆｆｕｓｉｏｎＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＦｉｌｍ)２３、金属反射フィルム(ＭｅｔａｌＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＦｉｌｍ)２４又はシールド層反射フィルム(ＣｏｎｃｅａｌｍｅｎｔＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＦｉｌｍ)２５が挙げられる。但し、白色反射フィルム２１は、一般的な反射フィルムであり、紫外線カット反射フィルム２２は、白色反射フィルム２１に紫外線カット材がドーピングされて、又はその上に紫外線カットのコーティング層７がコーティングされたことで形成され、高拡散の反射フィルム２３は、白色反射フィルム２１に高拡散の微粒子コーティング層８ａがコーティングされたことで形成され、高拡散の微粒子コーティング層８ａは、有機又は無機の紫外線吸収剤を含む紫外線カットの高拡散の反射フィルムをさらに含んでおり、金属反射フィルム２４は、金属９を白色反射フィルム２１に蒸着しており、その金属は高反射率の金属、例えば銀であり、シールド層反射フィルム２５は、白色反射フィルム２１に光透過不可能のシールド層１０をコーティングし、又は貼り付ける。上記の反射フィルム２は、厚さが約２０μｍ〜４００μｍであり、その反射率は、９０％以上である。反射フィルム２は、高拡散の反射フィルム２３であることが好ましく、上記の高拡散の反射フィルム２３は、ＡＳＴＭＤ５２３標準方法によって、６０°の入射角で入射する場合に、測定された光沢度が１０％以下になっていることで、可視光の波長が３８０ナノメートル（ｎｍ）〜７８０ナノメートルである範囲で、９５％以上の反射率を提供することができ、反射光が拡散反射を発生し、均一な視野角がより得られやすくなるとともに、光の利用率及び面光源の輝度を効果的に向上させる。

本考案の光源１は、波長が３８０ナノメートル（ｎｍ）〜７８０ナノメートルにある可視光の光源１であり、該光源は、単波長又は多波長であり、本考案の光源１に利用されるためのものであり、例えば冷陰極蛍光放電管(ＣＣＦＬ)、発光ダイオード(ＬＥＤ)、有機発光ダイオード(ＯＬＥＤ)、高分子発光ダイオード(ＰＬＥＤ)、外部電極蛍光灯(ＥＥＦＬ)、面光源蛍光灯(ＦＦＬ)、カーボンナノチューブ電界放射発光ＬＥＤ、ハロゲンランプ、キセノンランプ又は高圧水銀灯であってもよいが、それらに制限されるではない。本考案の光源１は、枠体６内部のいずれの位置に設置されても良く、例えば、枠体における少なくともの一側端(図３のように)に、又は枠体の下(図４のように)に配置されても良い。

本考案の面光源装置は、導光板４又は拡散板５を利用することがなく、従来の面光源装置よりも軽く、かつ、高拡散の効果のある反射フィルム２と拡散フィルム３とを利用することにより、光が枠体６において光全反射原理によって均一効果を果たせるので、光を均一に拡散させることで、明暗現象を解消するように、光に高拡散の特性を持たせ、光の均一性を達成する。

従来の側端型面光源である。従来の直下型面光源である。本考案の一実施例における側端型面光源である。本考案の他の一実施例における直下型面光源である。本考案の反射フィルムの各種の態様である。本考案の拡散フィルムの各種の態様である。本考案の枠体の各種の立体幾何形状である。

符号の説明

１：光源
２：反射フィルム
２１：白色反射フィルム
２２：紫外線カット反射フィルム
２３：高拡散の反射フィルム
２４：金属反射フィルム
２５：シールド層反射フィルム
３：拡散フィルム
３１：入光面高拡散の拡散フィルム
３２：出光面高拡散の拡散フィルム
３３：両面高拡散の拡散フィルム
４：導光板
５：拡散板
６：枠体
６ａ：中空領域
６０：開口
６１：４面体
６２：５面体
６３：６面体
６４：７面体
６５：多面体
６６：楕円体
７：紫外線カット層
８,８ａ：高拡散の微粒子コーティング層
９：金属層
１０：シールド層
１１：基板

Claims

少なくとも一つの開口を含み、中には中空領域が形成される枠体と、
該枠体の開口に配置される拡散フィルムと、
該枠体の内側に配置される反射フィルムと、
該枠体の該中空領域に設置される少なくとも一つの光源を有する面光源装置。
該枠体が、単一の開口を有するものである請求項１に記載の面光源装置。
該枠体の形状が、４面体と、６面体と、多面体と、柱状体と、錐形体と、球体及び楕円体よりなる群から選ばれたものである請求項１又は２に記載の面光源装置。
該拡散フィルムが、該枠体開口に嵌め込まれているものである請求項１〜３の何れか１項に記載の面光源装置。
該拡散フィルムが、該枠体の開口をカバーするものである請求項１〜３の何れか１項に記載の面光源装置。
該拡散フィルムが、基板と、
該基板の少なくとも一面にコーティングされた高拡散の微粒子コーティング層とを有するものである請求項１〜５の何れか１項に記載の面光源装置。
高拡散の微粒子コーティング層が、該基板の入光面にコーティングされたものである請求項６に記載の面光源装置。
該拡散フィルムが、さらに有機紫外線吸収剤を含むものである請求項１〜７の何れか１項に記載の面光源装置。
該拡散フィルムが、さらに無機紫外線吸収剤を含むものである請求項１〜８の何れか１項に記載の面光源装置。
該拡散フィルムが、厚さ約２０μｍ〜４００μｍである請求項１〜９の何れか１項に記載の面光源装置。
該拡散フィルムが、ＪＩＳＫ７１３６の標準方法によって測定される９８％以上のヘイズを有するものである請求項１〜１０の何れか１項に記載の面光源装置。
該反射フィルムが、白色反射フィルムと、紫外線カット反射フィルムと、高拡散の反射フィルムと、金属反射フィルム及びシールド層反射フィルムからなる群から選ばれたものである請求項１〜１１の何れか１項に記載の面光源装置。
該反射フィルムが、高拡散の反射フィルムである請求項１〜１２の何れか１項に記載の面光源装置。
該少なくとも一つの光源が、該枠体の内側における少なくとも一側端に配置される複数の光源である請求項１〜１３の何れか１項に記載の面光源装置。
該少なくとも一つの光源が、該枠体の内側における底部に配置される複数の光源である請求項１〜１４の何れか１項に記載の面光源装置。
該光源が、単波長の光源である請求項１〜１５の何れか１項に記載の面光源装置。
該光源が、多波長の光源である請求項１〜１５の何れか１項に記載の面光源装置。
該光源の波長が、３８０ナノメートル〜７８０ナノメートルである請求項１〜１７の何れか１項に記載の面光源装置。
該光源が、冷陰極蛍光放電管（ＣＣＦＬ）と、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）と、高分子発光ダイオード（ＰＬＥＯ）と、外部電極蛍光灯（ＥＥＦＬ）及び面光源蛍光灯（ＦＦＬ）よりなる群から選ばれたものである請求項１〜１８の何れか１項に記載の面光源装置。
一つの開口を含み、中には中空領域が形成される枠体と、
該枠体の開口に嵌め込んでおり、基板と、該基板の入光面にコーティングされ、厚さが２０μｍ〜４００μｍであり、ＪＩＳＫ７１３６の標準方法によって測定されるとヘイズが９８％以上である高拡散微粒子コーティングを含む拡散フィルムと、
該枠体の内側に配設される高拡散の反射フィルムと、
該枠体の下方に設置される複数の光源とを有する面光源装置。
該枠体の形状が、４面体と、６面体と、多面体と、柱状体と、錐形体と、球体及び楕円体よりなる群から選ばれたものである請求項２０に記載の面光源装置。
該光源の波長が、３８０ナノメートル〜７８０ナノメートルにある請求項２０又は２１に記載の面光源装置。
該光源が、ＣＣＦＬと、ＬＥＤと、ＯＬＥＤと、高ＰＬＥＤと、ＥＥＦＬ及びＦＦＬからなる群から選ばれたものである請求項２０〜２２の何れか１項に記載の面光源装置。