JP5749005B2 - 直下型バックライト装置 - Google Patents
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Description
(i) 前記複数の線状光源が、それぞれの線状光源の長手方向が平行になるように配置されている。
(ii) 前記光学部材群の中の前記線状光源に最も近い光学部材が、線状光源側の面より光を入射させて測定したJIS K 7136(2000年)に基づいたヘイズ値が99.0%以下である。
(iii) 前記光学部材群の中にプリズムシートがあり、このプリズムシートが、前記線状光源側とは反対側の面に一方向にのびた複数の凸型形状が形成され、複数の凸型形状の長手方向が平行であり、複数の凸型形状の長手方向が複数の線状光源の長手方向と平行である。
(iv) 前記反射材が、前記線状光源側の面のJIS K 7105(1981年)に基づいて測定した60°光沢度が5以下である。
(v) 前記複数の線状光源において隣接する線状光源の中心間の距離をL、線状光源の中心から前記線状光源に最も近い光学部材までの距離をHとしたとき、下記式(1)を満たすθが45°≦θ≦70°である。
(i) 前記複数の線状光源が、それぞれの線状光源の長手方向が平行になるように配置されている。
(ii) 前記光学部材群の中の前記線状光源に最も近い光学部材が、線状光源側の面より光を入射させて測定したJIS K 7136(2000年)に基づいたヘイズ値が99.0%以下である。
(iii) 前記光学部材群の中にプリズムシートがあり、このプリズムシートが、前記線状光源側とは反対側の面に一方向にのびた複数の凸型形状が形成され、複数の凸型形状の長手方向が平行であり、複数の凸型形状の長手方向が複数の線状光源の長手方向と平行である。
(iv) 前記反射材が、前記線状光源側の面のJIS K 7105(1981年)に基づいて測定した60°光沢度が5以下である。
(v) 前記複数の線状光源において隣接する線状光源の中心間の距離をL、線状光源の中心から前記線状光源に最も近い光学部材までの距離をHとしたとき、下記式(1)を満たすθが45°≦θ≦70°である。
このような直下型バックライト構成とすると、管むらが抑制できる理由は明らかではないが、以下のような理由によると推定している。
より好ましくは、式(1)を満たすθが50°≦θ≦70°となるように配置されていることであり、特に好ましくは、式(1)を満たすθが60°≦θ≦70°となるように配置されていることである。
日本電色工業(株)製、濁度計(曇り度計)NDH−2000を用い、JIS K 7136(2000年)に基づいて測定する。サンプルは直下型バックライト装置の線状光源に最も近くに配置する部材(但し、反射材は除く)を8cm角に切り出す。複数の部材が粘着材等で張り合わせされている場合は、有機溶剤に充分な時間浸漬し、表面に傷を付けないように各部材を剥離し、粘着材等をふき取った後、充分乾燥させたものを用いる。取り出した線状光源の最も近くに配置する部材のサンプルを直下型バックライト装置に設置した際に線状光源側となる面から直角に(誤差±2°以内)平行な光束が入射するようにセットして測定する。1サンプルにつき各4隅と中心部分の5箇所を5サンプルについて測定し、計25箇所の平均値をヘイズ値とする。
サンプルを日本ミクトローム研究所(株)製ロータリー式ミクロトームを使用し、ナイフ傾斜角度3°にてシート平面に垂直な方向に、且つ、できるだけ凸型形状の長手方向に垂直になるように切断する。得られたシート断面を、トプコン社製走査型電子顕微鏡ABT−32を用いて、凸型形状が視野領域に写し出されるように観察倍率2500倍にて、また、画像のコントラストを適宜調節して凸型形状の形を観察する。同様に凸型形状の長手方向に2〜5cm間隔で計5箇所を観察し、複数の凸型形状が略一方向に延びているか否かを観察する。凸型形状が確認できなかった場合は、同様に観察倍率5000倍でも観察し、それでも観察できなかった場合は観察倍率10000倍にて観察する。いずれかの観察倍率にて複数の凸型形状が略一方向に延びていることが確認できた場合には、凸型形状有りとし、いずれの観察倍率においても型形状が略一方向に延びていることが確認できなかった場合には、凸型形状無しとする。
反射材の線状光源側に向けた面を、スガ試験機製 デジタル変角光沢計(UGv―4D)を用いて、JIS K 7105(1981年)に基づいて以下の手順で測定する。入射角および受光角を60°にあわせて、絞りを光源側が入射面内0.75±0.25°、垂直面内0.75±0.25°、受光器側が入射面内4.4±0.1°、垂直面内11.7±0.2°となるように、機器附属のスリットを設置する。次に暗箱と一次基準面(黒色ガラス)を用いて標準校正を行う。各反射材から10cm角のサンプルを切り出し、測定装置にセットし、その上にサンプルのそりが生じないように黒色フェルトで裏打ちされた試料押さえで押さえる。各反射材について5サンプルを測定し、その平均値を60°光沢度とする。
サンプルを日本ミクトローム研究所(株)製ロータリー式ミクロトームを使用し、ナイフ傾斜角度3°にて反射材平面に垂直な方向切断する。得られた反射材断面を、トプコン社製走査型電子顕微鏡ABT−32を用いて、樹脂層が視野領域に写し出されるように、観察倍率2500倍にて、また、画像のコントラストを適宜調節して線状光源側の樹脂層有無、粒子有無、粒子の形状を観察する。樹脂層有無、粒子有無、粒子の形状が判別できなかった場合は、同様に観察倍率5000倍でも観察し、それでも判別できなかった場合は観察倍率10000倍にて観察する。いずれかの観察倍率にて樹脂層あるいは/及び粒子が確認されれば、樹脂層あるいは/及び粒子有りとし、いずれの観察倍率においても樹脂層あるいは/及び粒子が確認できなかった場合には、樹脂層あるいは/及び粒子無しとする。
後述する直下型バックライト(計2種)に各種部材を配置した後に蛍光管を点灯する。点灯してから1時間経過後に(株)コニカミノルタセンシング製、2次元輝度計CA−2000を用いて、図1に示すように直下型バックライト装置に対し正面方向、すなわち直下型バックライト装置に垂直方向より輝度および管むらを測定する。測定領域は、直下型バックライト装置中央部分で、蛍光管に平行な方向に20cmを縦、蛍光管に垂直な方向に隣接する蛍光管の中心間距離の7倍の距離を横とし、その縦横四方の縦に蛍光管が7本入る領域とする。この測定領域の輝度および均斉度を求める。
・管むらの測定ライン1本分の均斉度(%)=(Lmax−Lmin)/Lave×100 ・・・ (2)。
サイズ:32インチ(725mm×413mm、対角834mm)
蛍光管の直径:3mm
蛍光管の本数:19本
蛍光管の中心間距離L:20.4mm
蛍光管の中心と最も近い光学部材との距離H:6.5mm
蛍光管の中心と反射材との距離:3.0mm
θ:57.5°(θ=tan−1 ((L/2)/H))。
サイズ:20インチ(424mm×331mm、対角537mm)
蛍光管の直径:4mm
蛍光管の本数:10本
蛍光管の中心間距離L:30mm
蛍光管の中心と最も近い光学部材との距離H:13mm
蛍光管の中心と反射材との距離:6.0mm
θ:49.1°(θ=tan−1 ((L/2)/H))。
サイズ:32インチ(725mm×413mm、対角834mm)
蛍光管の直径:3mm
蛍光管の本数:10本
蛍光管の中心間距離L:40.8mm
蛍光管の中心と最も近い光学部材との距離H:9mm
蛍光管の中心と反射材との距離:3.0mm
θ:66.2°(θ=tan−1 ((L/2)/H))。
サイズ:20インチ(424mm×331mm、対角537mm)
蛍光管の直径:4mm
蛍光管の本数:10本
蛍光管の中心間距離L:30mm
蛍光管の中心と最も近い光学部材との距離H:16mm
蛍光管の中心と反射材との距離:6.0mm
θ:41.4°(θ=tan−1 ((L/2)/H))。
サイズ:32インチ(725mm×413mm、対角834mm)
蛍光管の直径:3mm
蛍光管の本数:10本
蛍光管の中心間距離L:40.8mm
蛍光管の中心と最も近い光学部材との距離H:6.5mm
蛍光管の中心と反射材との距離:3.0mm
θ:72.3°(θ=tan−1 ((L/2)/H))。
A:蛍光管に最も近傍な光学部材
(*)凸型形状が形成された面がある場合は、その面の反対面を蛍光管側に向けて設置。
B:プリズムシート(該シート上の凸型形状の長手方向と蛍光管直線方向との設置位置関係)
(*)凸型形状を設けた面の反対面を蛍光管側に向けて設置。
C:A、B以外のその他光学シート
(*)凹凸面がある場合は、その面の反対面を蛍光管側に向けて設置。
D:反射材
(*)表1−1に記載の光沢度は、蛍光管側に向けた面の値。
積層順:前記D(反射材)以外を記載。A/B/Cとは、蛍光管側よりA、B、Cの順に積層。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−80C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:なし
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/B。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:スミペックスE(登録商標) RM804S(住友化学(株)社製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:なし
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/B。
まず、32インチ液晶テレビ((株)日立製作所製、Wooo(登録商標)UT32−Hv700B)を分解し、蛍光管側とは反対の面に一方向にのびた複数の凸型形状を有し、その凸型形状の長手方向が蛍光管の直線方向と平行に設置された厚み2mmの樹脂板を得た。その樹脂板について分解前の搭載時における蛍光管側から光を入射した際のJIS K7136(2000年)に基づいたヘイズは98.3%であり、その状態より入射面はそのままで90°回転させて同様に測定した結果、ヘイズは98.1%であった。その平均値をとり該樹脂板のヘイズを98.2%とした。
次いで、該樹脂板を前記装置1〜5に設置可能なサイズに切削後(以後凹凸パターン樹脂板と略す。)、下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:なし
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/B。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−90C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:なし
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/B。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:なし
D:下記製法Aにより作成した反射材
(製法A)
ハルスハイブリッド (登録商標)Uv―G720T(アクリル系共重合体、濃度40%の溶液、屈折率1.56、(株)日本触媒製):10.0g、酢酸エチル:7.0g、テクポリマー(商標登録)TRX05S(アクリル系球状粒子、屈折率1.49、積水化成品工業(株)製):9.2gを攪拌しながら添加してなる塗液を準備した。188μmの多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(東レ株式会社製 ルミラー(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#16を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。反射材の光沢度は5であった。
積層順:A/B。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:ライトアップ100GM2((株)きもと製、表層に粒子を含有した層を設けた光拡散シート、ヘイズ値:95.5%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/B/C。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:vikuiti DBEF(3M社製、偏光分離機能を有するシート、ヘイズ値:81.5%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/B/C。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:UTEII(MNTech Co.,Ltd製、表層に半球形状突起を設けた光拡散シート、ヘイズ値:89.6%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/B/C。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C1:ライトアップ100GM2((株)きもと製、表層に粒子を含有した層を設けた光拡散シート、ヘイズ値:95.5%)
C2:vikuiti DBEF(3M社製、偏光分離機能を有するシート、ヘイズ値:81.5%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/C1/B/C2。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:ライトアップ100GM2((株)きもと製、表層に粒子を含有した層を設けた光拡散シート、ヘイズ値:95.5%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/C/B/C/C。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:ライトアップ100GM2((株)きもと製、表層に粒子を含有した層を設けた光拡散シート、ヘイズ値:95.5%)
D:下記製法Bにより作成した反射材
(製法B)
ハルスハイブリッド (登録商標)Uv―G720T(アクリル系共重合体、濃度40%の溶液、屈折率1.56、(株)日本触媒製):10.0g、酢酸エチル:7.0g、テクポリマー(商標登録)TRX05S(アクリル系球状粒子、屈折率1.49、積水化成品工業(株)製):9.2gを攪拌しながら添加してなる塗液を準備した。188μmの多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(東レ株式会社製 ルミラー(登録商標)E80A)の片面に、メタバー#24を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。反射材の光沢度は3であった。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−90C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:なし
D:ルミラー(登録商標)E6Sv(東レ(株)製、厚み225μm)
(比較例2)
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−90C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:なし
D:下記製法Cにより作成した反射材
(製法C)
ハルスハイブリッド (登録商標)Uv―G720T(アクリル系共重合体、濃度40%の溶液、屈折率1.56、(株)日本触媒製):10.0g、酢酸エチル:24.1g、テクポリマー(商標登録)TRX05S(アクリル系球状粒子、屈折率1.49、積水化成品工業(株)製):4.0gを攪拌しながら添加してなる塗液を準備した。188μmの多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(東レ株式会社製 ルミラー(登録商標)E6SR)の片面に、メタバー#16を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。反射材の光沢度は7であった。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:なし
C:なし
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:凹凸パターン樹脂板(凸型形状の長手方向を蛍光管直線方向と平行方向に設置)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(直交方向に設置)
C:なし
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−70C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C:UTEII(MNTech Co.,Ltd製、表層に半球形状突起を設けた光拡散シート、ヘイズ値:89.6%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/C/B。
下記A〜Dの構成における、前記装置1、2及び3にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−70C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C1:ライトアップ100GM2((株)きもと製、表層に粒子を含有した層を設けた光拡散シート、ヘイズ値:95.5%)
C2:vikuiti DBEF(3M社製、偏光分離機能を有するシート、ヘイズ値:81.5%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/C1/B/C2
(比較例7)
下記A〜Dの構成における、前記装置4及び5にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−70C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C1:ライトアップ100GM2((株)きもと製、表層に粒子を含有した層を設けた光拡散シート、ヘイズ値:95.5%)
C2:vikuiti DBEF(3M社製、偏光分離機能を有するシート、ヘイズ値:81.5%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/C1/B/C2
(比較例8)
下記A〜Dの構成における、前記装置4及び5にて評価した。
A:クラレックス(登録商標)DR−III C−A DR−70C(日東樹脂工業(株)製)
B:vikuiti BEFIII 90/50T(3M社製、凸形状:頂角が直角の三角形状、凸形状のピッチ:50μm)(平行方向に設置)
C1:ライトアップ100GM2((株)きもと製、表層に粒子を含有した層を設けた光拡散シート、ヘイズ値:95.5%)
C2:vikuiti DBEF(3M社製、偏光分離機能を有するシート、ヘイズ値:81.5%)
D:ルミラー(登録商標)E6QD(東レ(株)製、厚み188μm)
積層順:A/C1/B/C2。
さらに、θが45°に満たないあるいはθが70°より大きい場合は、その他の光学シートを設けた場合でも管むらの抑制は充分ではなかった(実施例5と比較例8との対比)。
2:蛍光管(線状光源)の最も近くに配置された光学部材
3:プリズムシート
4:蛍光管(線状光源)の長手方向と平行に配置した凸型形状の断面図例
5:反射材
6:プリズムシートの下に積層された、その他光学シート
7:プリズムシートの上に積層された、その他光学シート
8:輝度計
9:管むら及び輝度の測定領域
10:管むらの測定ライン
Claims (2)
- 反射材、複数の線状光源、および光学部材群がこの順に配置され、下記(i)〜(v)の条件を満たし、該反射材が、線状光源側の面に粒子を含有する樹脂層を有することを特徴とする直下型バックライト装置。
(i) 前記複数の線状光源が、それぞれの線状光源の長手方向が平行になるように配置されている。
(ii) 前記光学部材群の中の前記線状光源に最も近い光学部材が、線状光源側の面より光を入射させて測定したJIS K 7136(2000年)に基づいたヘイズ値が97.3%〜98.9%である。
(iii) 前記光学部材群の中にプリズムシートがあり、このプリズムシートが、前記線状光源側とは反対側の面に一方向にのびた複数の凸型形状が形成され、複数の凸型形状の長手方向が平行であり、複数の凸型形状の長手方向が複数の線状光源の長手方向と平行である。
(iv) 前記反射材が、前記線状光源側の面のJIS K 7105(1981年)に基づいて測定した60°光沢度が5以下である。
(v) 前記複数の線状光源において隣接する線状光源の中心間の距離をL、線状光源の中心から前記線状光源に最も近い光学部材までの距離をHとしたとき、下記式(1)を満たすθが50°≦θ≦70°である。
θ=tan−1 ((L/2)/H) ・・・ 式(1) - 前記距離Hが、H≦10mmである請求項1に記載の直下型バックライト装置。
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