JP6308560B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
上記偏光層は、反射型偏光フィルムを含んでなり、
上記第1および第2の光透過性フィルムはともに拡散フィルムであることを特徴とする、光学積層体が提供される。
(A)本発明の光学積層体と、
(B)前記第1の光透過性フィルムの光入射面(前記偏光層との密着面とは反対側の面)から前記光学積層体に光を供給する面光源とを含んでなり、
被照明体を照明する光は、前記第2の光透過性フィルムの光出射面(前記偏光層との密着面とは反対側の面)から放射された拡散偏光光であることを特徴とする、照明装置が提供される。
本発明の光学積層体は、図2に示される様に、偏光層21を挟む様に表裏に配置された、それぞれ拡散性フィルムからなる第1および第2の光透過性フィルム22および23を、偏光層21に密着して形成する。
本発明で使用される光透過性フィルムは、拡散透過性を有する拡散フィルムである。この様な拡散フィルムは、通常、ポリマーフィルムの表面にマット加工またはシボ加工による拡散表面処理を施したフィルムである。また、表面にサンドブラスト加工や、光透過性樹脂からなる複数の微小突起を配置する等の別の拡散表面処理を施して形成することもできる。さらに、本発明の効果を損なわない限り、拡散粒子をフィルム内部に分散させて含ませることもできる。
図2に示される様に、第1および第2の光拡散性フィルム22および23を、偏光層21に密着する手段24および25としては、好適には、接着剤を含む密着層を用いる。
本発明による照明装置は、前述の様に、(A)前述光学積層体と、(B)前述第1光透過性フィルムの光入射面(偏光層との密着面とは反対側の面)から前記光学積層体に光を供給する面光源とを含んでなる。被照明体を照明する光は、通常、上記面光源から供給され、前記光学積層体を通して、前記第2光透過性フィルムの光出射面(偏光層との密着面とは反対側の面)から放射された拡散偏光光であることを特徴とする。
本発明の面発光装置では、前記照明装置と、その照明装置により背面から照明される光透過性の被照明体とを含んでなり、被照明体と照明装置の間には、従来の様な上拡散板(図1の参照番号96に相当)は存在しない。本発明の面発光装置では、照明装置の光学積層体のみで(上記の様な拡散板を用いなくても)、前記面光源からの光を、照明輝度を効果的に高められた拡散偏光光に変換できる。また、照明装置からの光が、拡散板の形成する光学界面反射による伝送損失を無くせるので、面発光装置の発光輝度を効果的に高めることができる。また、導光板に含まれる拡散点の視認(被照明体を通しての視認)を防止する効果は、光学積層体に含まれる第1および第2の拡散フィルムの効果によって得ることができる。したがって、従来の面発光装置の製造作業において、拡散板を組み込む作業を省いた以外は実質的に同じである。面発光装置の製造を行う光学積層体のユーザーは、サプライヤーから光学積層体を1枚の部品として購入し、取り扱えるので、ユーザーの部品組み込み作業を簡便にすることができる。
(a)輝度上昇フィルムとして、前記光学積層体を用いていること、および
(b)光学積層体−被照明体間の上拡散板を省略(好適には、光学積層体−面光源間の下拡散板も省略)していること、
を除けば、従来の液晶表示装置等の面発光装置と同じとみなすことができる(この点は、図1および図3を参照すればさらに明らかである)。したがって、本発明の面発光装置の部品、及び全体の設計は、従来の面発光装置の場合と同様にして適切に行うことができる。
まず、本発明例の光学積層体を次の様にして作製した。偏光層として、反射型偏光フィルム(厚さ130μm)を用いた。また、第1および第2の光透過性フィルムとして、三菱エンジニアリングプラスチック(株)社製のシボ加工タイプの拡散フィルム「(商標)ユーピロン(品番)FEM MO1」(厚さ130μm、ヘイズ79%)を用いた。
比較のため、光学積層体に代えて上記反射型偏光フィルムを用い、従来どおり2枚の拡散板(LCD−偏光フィルム間の上位置と、面光源−偏光フィルム間の下位置)を、偏光フィルムと密着させないで配置した以外は、実施例1と同様にして面発光装置を作製した。この面発光装置の発光面中心付近の輝度は309cd/cm2 であった。なお、拡散板としては、実施例1で用いた拡散フィルムを下拡散板として用い、上拡散板として、辻本電機(株)社製の拡散板(品番)PCPT(ヘーズ約56%)を使用した。
実施例1および比較例1の面発光装置を比較したところ、どちらの面発光装置の液晶面からも、導光板の拡散点が視認されなかった。さらに、実施例1および比較例1の面発光装置の視角特性もほぼ同等であった。視角特性の測定結果を下記の第1表に示す。なお、視角特性は、液晶発光面内において、偏光板の透過軸と平行な方向(水平方向)と、それと直交する方向(垂直方向)において、正面輝度(視角=0度)に対して半分の輝度になっている角度を視角として採用した。
面光源−光学積層体間(下位置)に、面光源および光学積層体に密着しない拡散板(実施例1で用いたものと同じ拡散フィルム)を1枚配置した以外は、実施例1と同様にして本例の面発光装置を作製した。実施例1と同様にして測定した輝度は336cd/cm2 であった。なお、本例の面発光装置の液晶面から、導光板の拡散点は視認されなかった。また、本例の面発光装置の、視角特性の測定結果を下記の第1表に示す。
レンズフィルム無しの場合の視角〔単位は度〕
──────────────────────────────────
実施例1 実施例2 比較例1
拡散板なし 下・拡散フィルム 上下・拡散板
──────────────────────────────────
水平方向 59 53 58
垂直方向 49 49 51
──────────────────────────────────
複数の平行線状プリズムレンズを有するレンズフィルム1枚を、光学積層体と面光源との間に配置した以外は、実施例1と同様にして本発明例の面発光装置を作製した。実施例1と同様にして測定した輝度は455cd/cm2 であった。
比較のため、光学積層体に代えて上記反射型偏光フィルムを用い、偏光フィルムと導光板との間に1枚、レンズフィルムと液晶パネルの間に1枚、合計2枚の拡散板を配置した以外は、実施例3と同様(プリズム1枚)にして面発光装置を作製した。この面発光装置の発光面中心付近の輝度は382cd/cm2 であった。
実施例3および比較例2の面発光装置を比較したところ、これらの面発光装置の液晶面からは、導光板の拡散点はともに視認されず、また、実施例3および比較例2の面発光装置の視角特性もほぼ同等であった。視角特性の測定結果を下記の第2表に示す。
上拡散板を用いなかった以外は、比較例2と同様にして本例の面発光装置を作製した。実施例1と同様にして測定した輝度は428cd/cm2 であった。また、本例の面発光装置の、視角特性の測定結果を下記の第2表に示す。
レンズフィルム1枚の場合の視角〔単位は度〕
──────────────────────────────────
実施例3 比較例2 比較例3
拡散板なし 上下・拡散板 下・拡散フィルム
──────────────────────────────────
水平方向 48 49 50
垂直方向 37 35 35
──────────────────────────────────
複数の線状プリズムを有するレンズフィルム2枚を、光学積層体と面光源との間に配置した以外は、実施例1と同様にして本発明例の面発光装置を作製した。実施例1と同様にして測定した輝度は556cd/cm2 であった。
比較のため、光学積層体に代えて上記反射型偏光フィルムを用い、偏光フィルムと導光板との間に1枚、上側のレンズフィルムと液晶パネルの間に1枚、合計2枚の拡散板を配置した以外は、実施例4と同様(プリズム2枚)にして面発光装置を作製した。この面発光装置の発光面中心付近の輝度は411cd/cm2 であった。
実施例4および比較例4の面発光装置を比較したところ、これらの面発光装置の液晶面からは、導光板の拡散点はともに視認されず、また、実施例4および比較例4の面発光装置の視角特性もほぼ同等であった。視角特性の測定結果を下記の第3表に示す。
面光源−光学積層体間(下位置)に、面光源および光学積層体に密着しない拡散板(実施例1で用いたものと同じ拡散フィルム)を1枚配置した以外は、実施例4と同様にして本発明例の面発光装置を作製した。実施例4と同様にして測定した輝度は433cd/cm2 であった。なお、本例の面発光装置の液晶面から、導光板の拡散点は視認されなかった。本例の面発光装置の、視角特性の測定結果を下記の第3表に示す。
レンズフィルム2枚の場合の視角〔単位は度〕
──────────────────────────────────
実施例4 実施例5 比較例4
拡散板なし 下・拡散フィルム 上下・拡散板
──────────────────────────────────
水平方向 30 30 31
垂直方向 28 28 28
──────────────────────────────────
上拡散板を用いなかった以外は、比較例4と同様にして本例の面発光装置を作製した。実施例1と同様にして測定した輝度は469cd/cm2 であった。本例の面発光装置では、上拡散板を用いなかった分、比較例4に比べて輝度が向上したが、実施例4に比べると輝度の向上は不充分であった。
最後に、本発明は、いろいろな態様で実施し得るというものの、本発明の好ましい態様のいくつかを列挙すると、以下に付記するとおりである。
〔付記1〕
偏光層と、その偏光層の表面に密着された第1の光透過性フィルムと、その偏光層の裏面に密着された第2の光透過性フィルムとを含んでなる、光学積層体において、
上記偏光層は、反射型偏光フィルムを含んでなり、
上記第1および第2の光透過性フィルムはともに拡散フィルムであることを特徴とする、光学積層体。
〔付記2〕
被照明体を照明する照明装置において、その照明装置は、
(A)付記1に記載の光学積層体と、
(B)前記第1の光透過性フィルムの光入射面(前記偏光層との密着面とは反対側の面)から前記光学積層体に光を供給する面光源とを含んでなり、
被照明体を照明する光は、前記第2の光透過性フィルムの光出射面(前記偏光層との密着面とは反対側の面)から放射された拡散偏光光であることを特徴とする、照明装置。
〔付記3〕
付記2に記載の照明装置と、その照明装置により背面から照明される光透過性の被照明体とを含んでなる面発光装置において、被照明体と照明装置の間には、拡散板が存在しないことを特徴とする、面発光装置。
2 光学積層体
3 光源
4 被照明体
10 面光源
21 偏光層
22,23 光拡散性フィルム
24,25 密着層
100 照明装置
111 面発光装置
Claims (4)
- 被照明体を照明する照明装置において、その照明装置は、
(A)(i)1つの面内軸に平行な振動方向の光を透過し、それ以外の光を反射可能な偏光層と、
(ii)少なくとも1つの拡散処理表面を有する、前記偏光層の一方の面に密着された第1の光透過性フィルムと、
(iii)少なくとも1つの拡散処理表面を有する、前記偏光層の他方の面に密着された第2の光透過性フィルムとを含む光学積層体と、
(B)前記光学積層体の前記第1の光透過性フィルムの光入射面を介して前記光学積層体に光を供給する光源と、
(C)前記光源と前記光学積層体との間に配置されたレンズフィルムとを含んでなり、
前記第1の光透過性フィルムの光入射面が前記拡散処理表面であり、前記レンズフィルムのプリズム面が前記第1の光透過性フィルムの光入射面である前記拡散処理表面に面していることにより、前記レンズフィルムと前記第1の光透過性フィルムの前記光入射面とが光学密着していないことを特徴とする、照明装置。 - 前記偏光層は、複数の、交互に積層された誘電体層を含む反射型偏光ポリマーフィルムであって、前記反射型偏光ポリマーフィルムは、第1ポリマーからなる複数の層から構成された第1組誘電体単位と、前記第1ポリマーとは異なる屈折率を有する第2ポリマーからなる複数の層から構成された第2組誘電体単位とを含む、請求項1に記載の照明装置。
- 前記第2の光透過性フィルムの光出射面が前記拡散処理表面である、請求項1又は2のいずれかに記載の照明装置。
- 前記反射型偏光ポリマーフィルムは、前記反射型偏光ポリマーフィルムの第1の表面に隣接して配置された第1の接着層を介して積層された前記第1の光透過性フィルムと、前記反射型偏光ポリマーフィルムの第2の表面に隣接して配置された第2の接着層を介して積層された前記第2の光透過性フィルムとを含む、請求項2又は3のいずれかに記載の照明装置。
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