JPWO2013146823A1 - エッジライト型バックライト装置及び光拡散性部材 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の光拡散性部材は、高屈折率のプリズムシートと光拡散性シートを含むものであり、導光板と、導光板の一端部に配置された光源を含んで構成されてなるエッジライト型バックライト装置において、導光板上に光拡散性シート、プリズムシートの順に配置される。
本発明の光拡散性部材は、プリズムシートの屈折率が1.60を超えるものであり、光源が配置される導光板の一端部に平行で且つ前記光出射面に直交する面における、光拡散性シートの光出射面の出射光分布のピークが、光出射面の法線方向に対して−30〜−45°及び30〜45°の角度範囲内にあり、光拡散性シートの光出射面の出射光が、出射光分布のピークの角度範囲から法線方向に対して−90°または90°の出射角度に向かうにつれて漸減する。
以下、光拡散部材20を構成する各要素、プリズムシートと光拡散性シート、について説明する。
これに対し、本発明の光拡散性シートは、前述の面における出射光分布のピークが光出射面の法線方向に対して−30〜−45°及び30〜45°の角度範囲内にシフトしている。また出射光は、上述した角度範囲から光出射面の法線方向に対して−90°または90°の出射角度に向かうにつれて漸減するものとなる。このような特有の出射角特性を備えた光拡散性シートを用いることにより、上述した高屈折率プリズムシートの光指向性との相乗効果により、正面輝度を維持しつつ従来よりも拡散性に優れたバックライト装置とすることができる。
ここでは、便宜上、光拡散性シート12の任意の点rにのみ着目し、点rを通る断面Cを規定し、その断面における出射光の角度を説明したが、出射光分布は光拡散性シート12の各位置で同様の出射光分布となる。
なお、これらの樹脂粒子は、単独だけでなく適宜組み合わせて用いてもよい。
また、上述した加圧時の傷付きを防止する観点からは、シリコーン樹脂粒子を当該熱硬化型樹脂100重量部に対して0.1〜2重量部含有させることが特に好ましい。
以下、図面を参照して、本発明のエッジライト型バックライト装置の実施の形態について説明する。図3に、エッジライト型バックライト装置の一実施形態を示す。このバックライト装置は、主な構成として、導光板10と、その一端部に配置された光源11と、導光板10の上に配置された光拡散部材20とを備えている。光拡散部材20は、光拡散性シート12及びプリズムシート13とからなる。なお図3では、光拡散性シート12及びプリズムシート13は、それぞれ1枚のみ用いられている場合を示しているが、複数枚重ねて用いてもよい。
[実施例1]
下記処方の拡散層用塗布液を混合し撹拌した後、厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(ルミラーT60:東レ社)からなる支持体上に、乾燥後の厚みが7μmとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥して拡散層を形成した。次いで、当該支持体の拡散層が形成された面とは反対面に、下記処方のバックコート層用塗布液を乾燥後の厚みが4μmとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥して、バックコート層を形成し、実施例1の光拡散性シートを得た。
・アクリルポリオール 10部
(アクリディックA-807:DIC社、固形分50%)
・イソシアネート系硬化剤 2部
(タケネートD110N:三井化学社、固形分60%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 10部
(平均粒径2μm、変動係数20%)
・希釈溶剤 30部
・アクリルポリオール 10部
(アクリディックA-807:DIC社、固形分50%)
・イソシアネート系硬化剤 2部
(タケネートD110N:三井化学社、固形分60%)
・ナイロン樹脂粒子 0.1部
(ガンツパールGPA-550:ガンツ化成社、平均粒径5μm)
・希釈溶剤 38部
実施例1のバックコート層用塗布液のうち、ナイロン樹脂粒子をシリコーン樹脂粒子(平均粒子径2μm)に変更し、重量部を0.06部に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の光拡散性シートを得た。
実施例1の拡散層用塗布液のうち、ポリメチルメタクリレート真球状粒子をポリメチルメタクリレート真球状粒子(ケミスノーKMR-3TA:綜研化学社、平均粒径3μm、変動係数30%)に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例3の光拡散性シートを得た。
実施例1の拡散層用塗布液を下記の拡散層用塗布液に変更し、拡散層の乾燥後の厚みが10μmとなるように形成する以外は実施例1と同様にして、比較例1の光拡散性シートを得た。
<比較例1の拡散層用塗布液>
・アクリルポリオール 10部
(アクリディックA-807:DIC社、固形分50%)
・イソシアネート系硬化剤 2部
(タケネートD110N:三井化学社、固形分60%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 7部
(平均粒径8μm、変動係数20%)
・希釈溶剤 32部
実施例1の拡散層用塗布液を下記の拡散層用塗布液に変更し、拡散層の乾燥後の厚みが7μmとなるように形成する以外は実施例1と同様にして、比較例2の光拡散性シートを得た。
<比較例2の拡散層用塗布液>
・アクリルポリオール 10部
(アクリディックA-807:DIC社、固形分50%)
・イソシアネート系硬化剤 2部
(タケネートD110N:三井化学社、固形分60%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 5部
(ケミスノーKMR-3TA:綜研化学社、平均粒径3μm、変動係数30%)
・希釈溶剤 25部
(1)光拡散性シート(プリズムシートは含まず)の出射角特性
実施例1〜3及び比較例1〜2の光拡散性シートを、4インチのエッジライト型バックライト装置(光度1300mcdのLED光源8灯、厚さ0.5mmのポリカーボネート製の導光板内蔵)において、当該光拡散性シートのバックコート層が当該バックライト装置の導光板と対向するように組み込み、実施例1〜3及び比較例1〜2の光拡散性シートを用いたバックライト装置を作製し、当該バックライト装置の出射角特性を測定した。測定結果を表1に示す。併せて、出射角度−90〜0°間、及び、0〜90°間それぞれにおける、各シートの最も高い照射量であった出射角度、並びに、法線方向の出射光の出射光量に対する、前記法線方向から−40〜40°の角度範囲における出射光の出射光量の最大変化率を表1に示す。
次いで、上述のバックライト装置の当該光拡散性シートの拡散層上に、厚み65μmの第一のプリズムシート(TBEF2−GT:住友スリーエム社)を、当該プリズムシートのプリズム面の反対面が向くように重ね合わせた。さらに、この第一のプリズムシートのプリズム面と厚み68μmの第二のプリズムシート(TBEF2−GM:住友スリーエム社)のプリズム面の反対面とが対向するように重ね合わせ、実施例1〜3及び比較例1〜2のバックライト装置を作製した。なお、2枚のプリズムシートは、構造列それぞれの稜線が直交するように配置した。
(1)正面輝度
実施例1〜3及び比較例1〜2のバックライト装置を点灯し、図4に示すようなバックライト5の光出射面の中央付近のP点の正面輝度を測定した。測定結果を表2に示す(単位は「cd/m2」)。
また、実施例1〜3及び比較例1〜2のバックライト装置について、図4に示すような光源6付近のA〜C点(何れも隣り合う2つの光源6間上に位置する)における正面輝度を測定した。次いで、PA点間の正面輝度の変位(A点の正面輝度を、P点の正面輝度で割った際の割合)、同様にPB点間の正面輝度の変位、PC点間の正面輝度の変位を算出し、当該3つの変位の平均値(バックライト全体における光の均一性)を算出した。A〜C点及びP点における正面輝度の測定結果を表2に、並びに、各PA点間、PB点間、PC点間の変位及びその平均値(バックライト全体における光の均一性)の算出結果を表3に示す。
なお実施例1〜3の光拡散性シートの光拡散層と同様の光拡散層を有し、バックコート層を設けない光拡散性シートを作製し、同様に出射角特性を測定したところ、実施例1〜3の光拡散性シートとほぼ同様の結果が得られた。
JIS−H8682−1:1999に準拠し、磨耗試験機(NUS−ISO−1:スガ試験機社)を用いて耐磨耗性試験を行なった。耐磨耗性試験では、実施例1及び3の光拡散性シートの拡散層面を当該試験機の回転輪上に固定し、当該光拡散性シートのバックコート層上に導光板と同じ素材である厚み1mmのポリカーボネート板を配置し、300gfの荷重で15往復させた。かかる試験後、ポリカーボネート板を目視にて観察したが、当該ポリカーボネート板に傷は形成されていなかった。
厚み1mmのポリカーボネート板上に、実施例2及び4の光拡散性シートのバックコート層面を密着させ、当該光拡散性シートの拡散層上から表面性試験機(HEIDON−14:新東科学社)を用いて加圧による傷付き防止性試験を実施した。試験では、当該光拡散性シートの拡散層上に断面積が1cm2の荷重部材(素材)を密着させ、1500gの荷重重さにて10秒間加圧した。その後、荷重をかけた箇所のポリカーボネート板を目視にて観察したが、特に凹み等もなくポリカーボネート板に傷は発見できなかった。
10・・・導光板
11・・・光源
12・・・光拡散性シート
13・・・プリズムシート
20・・・光拡散性部材
Claims (5)
- 導光板と、前記導光板の一端部に配置された光源と、前記導光板の光出射面上に光拡散性シートとプリズムシートとを順に有してなるエッジライト型バックライト装置であって、
前記プリズムシートの屈折率が、1.60を超え、
前記導光板の一端部に平行で且つ前記光出射面に直交する面における、前記光拡散性シートの光出射面の出射光分布のピークが、光出射面の法線方向に対して30〜45°及び−30〜−45°の角度範囲内にあり、
前記光拡散性シートの光出射面の出射光が、前記出射光分布のピークの角度範囲から前記法線方向に対して−90°または90°の出射角度に向かうにつれて漸減することを特徴とするエッジライト型バックライト装置。 - 請求項1記載のエッジライト型バックライト装置であって、
前記法線方向の出射光の出射光量に対する、前記法線方向から−40〜40°の角度範囲における出射光の出射光量の変化率が、30%未満であることを特徴とするエッジライト型バックライト装置。 - 請求項1又は2記載のエッジライト型バックライト装置であって、
前記光拡散性シートが、透明樹脂フィルムの一方の面に拡散層を備えたものであり、
前記拡散層が、バインダー樹脂及び平均粒径5μm以下の粒子を含み、前記粒子の含有割合が、前記バインダー樹脂100重量部に対して100〜200重量部であることを特徴とするエッジライト型バックライト装置。 - 請求項1〜3何れか1項記載のエッジライト型バックライト装置であって、
前記光拡散性シートが、前記透明樹脂フィルムの前記拡散層を備えた面とは反対面にバックコート層を備えたものであり、
前記バックコート層が、ナイロン樹脂粒子及び/又はシリコーン樹脂粒子を含有してなることを特徴とするエッジライト型バックライト装置。 - 導光板と、前記導光板の一端部に配置された光源を含んで構成されてなるエッジライト型バックライト装置の、前記導光板の上に配置される光拡散性部材であって、
前記光拡散性部材は、プリズムシートと光拡散性シートを含み、
前記プリズムシートの屈折率が、1.60を超え、
前記導光板の一端部に平行で且つ前記光出射面に直交する面における、前記光拡散性シートの光出射面の出射光分布のピークが、光出射面の法線方向に対して30〜45°及び−30〜−45°の角度範囲内にあり、
前記光拡散性シートの光出射面の出射光が、前記出射光分布のピークの角度範囲から前記法線方向に対して−90°または90°の出射角度に向かうにつれて漸減することを特徴とする光拡散性部材。
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