KR20090125753A - Direct-lighting backlight apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 직하형 백라이트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a direct type backlight device.
종래, 액정표시 장치용의 백라이트 장치로서는, 예를 들어 반사판과, 대략 평행하게 배치된 복수개의 선형상 광원과, 이들의 선형상 광원으로부터의 직사광 및 반사판에서의 반사광을 광입사면으로부터 입사하고, 광출사면으로부터 출사하여 발광면이 되는 광확산판을 이 순서로 구비하는 직하형 백라이트 장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 직하형 백라이트 장치의 발광면에서는 높은 휘도를 용이하게 얻을 수 있는 한편, 발광면 상의 선형상 광원의 바로 윗부분의 휘도가 높고, 이 바로 윗부분으로부터 멀어짐에 따라 휘도가 낮아지는 경향이 있어, 면 상에 있어서 주기적인 휘도 얼룩이 생기는 일이 있다.Background Art Conventionally, as a backlight device for a liquid crystal display device, for example, a reflecting plate, a plurality of linear light sources arranged in substantially parallel, direct light from these linear light sources, and reflected light from a reflecting plate are incident from a light incidence plane, BACKGROUND ART A direct type backlight device having a light diffusing plate which is emitted from a light emitting surface and becomes a light emitting surface in this order is widely used. On the light emitting surface of such a direct type backlight device, high brightness can be easily obtained, while the brightness of the upper portion of the linear light source on the light emitting surface is high, and the brightness tends to decrease as it moves away from the upper portion. Periodic luminance unevenness may occur.
그 때문에, 직하형 백라이트 장치에 있어서는, 선형상 광원으로서는 통상 직경 4mm 이하인 냉음극관을 되도록이면 많이 빽빽하게 나란히 배치함으로써, 주기적인 휘도 얼룩의 정도를 낮게 하는 것이 바람직하다고 되어 있다. 그러나, 냉음극관 자체의 에너지 효율이 낮기 때문에, 이렇게 배치된 냉음극관이 다수에 이르면, 백라이트 장치의 에너지 효율이 현저하게 낮아져 버린다.Therefore, in the direct type backlight device, as a linear light source, it is preferable to arrange the cold cathode tube having a diameter of 4 mm or less as closely as possible, so as to lower the degree of periodic luminance unevenness. However, since the energy efficiency of the cold cathode tube itself is low, the energy efficiency of a backlight device will become remarkably low when there are many cold cathode tubes arrange | positioned in this way.
에너지 효율을 개선하기 위한 방책으로서는, 냉음극관보다 굵고 또한 에너 지 효율이 높은 열음극관을 이용하는 것이 고려된다. 그러나 그 경우, 냉음극관보다 굵은 열음극관을 냉음극관보다 간격을 두고 이용할 필요가 있고, 그 결과 냉음극관을 이용한 경우보다 주기적인 휘도 얼룩은 커진다. As a measure for improving energy efficiency, it is considered to use a hot cathode tube that is thicker than the cold cathode tube and has higher energy efficiency. However, in that case, it is necessary to use a hot cathode tube thicker than the cold cathode tube at intervals than the cold cathode tube, and as a result, periodic luminance unevenness becomes larger than when using the cold cathode tube.
냉음극관을 이용한 백라이트 장치의 휘도 얼룩의 저감 방법으로서는, 줄무늬 모양이나 도트 형상의 광량 보정 패턴을 광확산판에 인쇄하고, 선형상 광원의 바로 윗부분에 조사되는 광량을 저감하며, 선형상 광원 사이에 조사되는 광량을 상대적으로 증가시키는 수법이 개시되어 있다(특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 제 1994-273760 호). 그러나, 이 방법에서는 냉음극관 대신에 열음극관을 이용한 경우에 있어서의 주기 얼룩마저도 충분히 개선하는 것까지는 이르지 못했다. As a method of reducing the luminance unevenness of a backlight device using a cold cathode tube, a light quantity correction pattern having a stripe shape or a dot shape is printed on a light diffusion plate, the amount of light irradiated immediately above the linear light source is reduced, and between the linear light sources. The technique of relatively increasing the quantity of light irradiated is disclosed (patent document 1: Unexamined-Japanese-Patent No. 1994-273760). However, this method did not reach even enough improvement in the period staining when the hot cathode tube was used instead of the cold cathode tube.
발명이 해결하고자 하는 과제Problems to be Solved by the Invention
따라서, 본 발명의 목적은 에너지 효율이 높고 또한 주기적인 휘도 얼룩이 적은 직하형 백라이트 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a direct backlight device having high energy efficiency and low periodical luminance unevenness.
과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 진행시킨 바, 직경이 굵은 열음극관과 같은 선형상 광원을 이용한 경우라도, 광확산판의 형상을 특정 형상으로 함으로써 휘도 얼룩을 저감할 수 있는 것을 발견하고, 이 지견에 근거하여 본 발명의 완성에 이르렀다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors earnestly researched in order to solve the said subject, and discovered that even if a linear light source, such as a hot cathode tube with a large diameter, was used, the luminance unevenness can be reduced by making the shape of a light-diffusion plate into a specific shape. Based on this knowledge, the present invention was completed.
즉, 본 발명에 의하면, 하기의 것이 제공된다. That is, according to this invention, the following is provided.
〔1〕서로 대략 평행하게 배치된 복수개의 선형상 광원과, 이들의 선형상 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판과, 상기 선형상 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광을 광입사면으로부터 입사하고, 광출사면으로부터 확산조사하는 광확산판을 구비하는 직하형 백라이트 장치에 있어서, 상기 선형상 광원은 외경이 5mm 내지 30mm이고, 상기 광출사면 및 상기 광입사면 중 적어도 어느 하나에는 그 적어도 일부의 개소에 요철 구조가 형성되며, 상기 광확산판에 있어서, 상기 선형상 광원의 외경을 상기 광확산판에 수직하게 투영한 경우에, 그 투영된 부분의 요철 구조와, 상기 광확산판에 있어서, 서로 인접하는 선형상 광원의 중간 위치를 중심으로 하고 또한 상기 선형상 광원의 외경과 동일한 폭을 갖는 부분의 요철 구조가, 상이한 형상인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 장치.[1] a plurality of linear light sources arranged substantially parallel to each other, a reflecting plate for reflecting light from the linear light sources, direct light from the linear light source and reflected light from the reflecting plate are incident from the light incidence plane; In the direct type backlight device having a light diffusion plate for diffusing irradiation from the light exit surface, the linear light source has an outer diameter of 5mm to 30mm, at least part of at least one of the light exit surface and the light incident surface. The uneven structure is formed at the position of, and in the light diffusing plate, when the outer diameter of the linear light source is projected perpendicular to the light diffusing plate, the uneven structure of the projected portion and the light diffusing plate And the concave-convex structure of the portion centered on the intermediate position of the linear light sources adjacent to each other and having the same width as the outer diameter of the linear light source is different. Direct backlight apparatus, characterized in that merchant.
〔2〕상기 선형상 광원은 열음극관인 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[2] The direct type backlight device according to claim 2, wherein the linear light source is a hot cathode tube.
〔3〕상기 요철 구조는 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향을 따라서 연장되는 선형상 프리즘이 대략 평행하게 복수 늘어선 프리즘 조열이며, 상기 선형상 프리즘의 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면은, 곡선형상 또는 다각 형상의 볼록부, 대략 평탄한 부분 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[3] The uneven structure is a prism array in which a plurality of linear prisms extending along a long direction of the linear light source are substantially parallel to each other, and a cross section perpendicular to the long direction of the linear light source of the linear prism is And a curved or polygonal convex portion, a substantially flat portion or a combination thereof.
〔4〕상기 선형상 프리즘의 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면은 2종류 이상의 상이한 형상의 볼록부를 포함하고, 상기 2종류 이상의 볼록부의 존재비가 상기 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 연속적 또는 단계적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[4] A cross section perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source of the linear prism includes two or more types of convex portions having different shapes, and is continuously or as the abundance ratio of the two or more types of convex portions moves away from the linear light source. The direct type backlight device, characterized in that the step changes.
〔5〕상기 선형상 프리즘의 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면은 상기 볼록부 및 상기 대략 평탄한 부분의 양쪽을 포함하고, 이들의 존재비가, 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 연속적 또는 단계적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[5] A cross section perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source of the linear prism includes both the convex portion and the substantially flat portion, and their abundance is continuous or stepwise as the distance from the linear light source increases. The direct type backlight device, characterized in that to change.
〔6〕상기 광확산판의 광출사면측에 마련된 광학 시트를 더 구비하고, 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면에 있어서, 임의의 선형상 광원을 A라고 하고, 이 선형상 광원(A)에 인접하는 선형상 광원을 B라고 하고, 상기 선형상 광원(A)과 상기 선형상 광원(B)의 중간 위치를 상기 광입사면에 투영한 중간 위치를 X라고 하고, 상기 선형상 광원(A)과 상기 선형상 광원(B) 사이에 위치하고 또한 상기 중간 위치(X)보다도 상기 선형상 광원(A)에 가까운 측의 상기 광입사면 상의 임의의 점을 P라고 하고, 상기 선형상 광원(A)의 중심을 C라고 하고, 상기 중심(C)으로부터 상기 점(P)의 방향으로 입사한 광의 상기 점(P)에 있어서의 전(全)광선 투과율(Tp)이, 상기 중심(C)으로부터 상기 중간 위치(X)의 방향으로 입사한 광의 상기 점(X)에 있어서의 전광선 투과율(Tx)보다도 작은 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[6] An optical sheet provided on the light exit surface side of the light diffusing plate is further provided, and in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source, an arbitrary linear light source is called A, and the linear light source ( A linear light source adjacent to A) is referred to as B, and an intermediate position where the intermediate position of the linear light source A and the linear light source B is projected onto the light incident surface is referred to as X, and the linear light source is Any point on the light incidence plane located between (A) and the linear light source B and closer to the linear light source A than the intermediate position X is called P, and the linear light source The center of (A) is C, and the total light transmittance Tp at the point P of the light incident from the center C in the direction of the point P is the center C. Total light transmittance Tx at the point X of the light incident in the direction of the intermediate position X Also the direct backlight apparatus is smaller.
〔7〕상기 중심(C)과 상기 점(P)을 잇는 선분의 길이를 LCP라고 하고, 상기 중심(C)을 상기 광입사면에 수직하게 투영한 점을 Q라고 하고, 상기 중심(C)과 상기 점(Q)을 잇는 선분의 길이를 LCQ라고 하고, 상기 중심(C)으로부터 상기 점(Q)의 방향으로 입사한 광의 상기 점(Q)에 있어서의 전광선 투과율을 Tq라고 하고, 0.2×(Tq·LCP/LCQ)≤Tp≤5.0×(Tq·LCP/LCQ)의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[7] The length of the line connecting the center C and the point P is LCP, the point at which the center C is projected perpendicular to the light incident surface is Q, and the center C is The length of the line connecting the point Q and the point Q is called LCQ, and the total light transmittance at the point Q of the light incident from the center C in the direction of the point Q is Tq. The direct type backlight device as described above, wherein the relationship of (Tq.LCP / LCQ) ≤ Tp ≤ 5.0 x (Tq.LCP / LCQ) is satisfied.
〔8〕상기 요철 구조가, 상기 광확산판의 상기 광출사면의 적어도 일부 및 상기 광입사면의 적어도 일부의 양쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[8] The direct type backlight device according to claim 8, wherein the uneven structure is formed on both at least a part of the light exit surface and at least a part of the light entrance surface of the light diffusion plate.
〔9〕상기 요철 구조는, 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향을 따라서 연장되는 선형상 프리즘이 대략 평행하게 복수 늘어선 프리즘 조열이며, 그 적어도 일부의 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면이 다각 형상이며, 상기 다각 형상은 상기 단면에 있어서의 광확산판의 두께 방향에 평행한 축을 중심으로 하여 대칭인 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[9] The concave-convex structure is a prism array in which a plurality of linear prisms extending along the longitudinal direction of the linear light source are substantially parallel to each other, and a cross section perpendicular to the longitudinal direction of at least part of the linear light source is The polygonal shape, wherein the polygonal shape is symmetrical about an axis parallel to the thickness direction of the light diffusion plate in the cross section, wherein the direct type backlight device.
〔10〕상기 선형상 광원으로부터 멀어지고, 서로 인접하는 상기 선형상 광원의 중간 위치를 향함에 따라, 상기 광출사면 또는 상기 광입사면 중 적어도 어느 한쪽의 상기 선형상 프리즘의 사면(斜面)과, 상기 광확산판의 두께 방향에 수직한 평면이 이루는 각이, 연속적 또는 단계적으로 커지는 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[10] A slope of at least one of the light emitting surface and the light incidence surface and at least one of the linear prism and the light emitting surface or the light incidence surface are directed away from the linear light source and toward an intermediate position of the adjacent linear light sources. And the angle formed by a plane perpendicular to the thickness direction of the light diffusion plate is increased continuously or stepwise.
〔11〕상기 선형상 광원으로부터 멀어지고, 서로 인접하는 상기 선형상 광원의 중간 위치를 향함에 따라, 상기 광출사면 또는 상기 광입사면 중 적어도 어느 한쪽의 상기 선형상 프리즘에 있어서, 2종류 이상의 선형상 프리즘의 혼합비율이 연속적 또는 단계적으로 변화되고, 서로 인접하는 상기 선형상 광원의 중간 위치를 향함에 따라 경사각이 큰 선형상 프리즘의 비율이 연속적 또는 단계적으로 커지는 것을 특징으로 하는 상기 직하형 백라이트 장치.[11] Two or more kinds of the linear prism of at least one of the light exit surface and the light incident surface as it faces away from the linear light source and faces an intermediate position of the linear light sources adjacent to each other. The direct backlight is characterized in that the mixing ratio of the linear prism is changed continuously or stepwise, and the ratio of the linear prism having a large inclination angle increases continuously or stepwise as it is directed toward an intermediate position of the linear light sources adjacent to each other. Device.
〔12〕상기 직하형 백라이트 장치를 구비하는 액정 표시 장치. 이러한 액정 표시 장치는, 상기 본 발명의 직하형 백라이트 장치를 구비하기 때문에, 휘도의 높이에 비해서 소비 에너지가 낮고 또한 휘도 얼룩이 적다는 효과가 있다.[12] A liquid crystal display device comprising the direct type backlight device. Since such a liquid crystal display device includes the direct type backlight device of the present invention, there is an effect that the energy consumption is lower and the luminance unevenness is smaller than the height of the luminance.
발명의 효과Effects of the Invention
본 발명의 직하형 백라이트 장치는 열음극관 등의 특정 직경 이상의 직경을 갖는 선형상 광원을 구비하고 또한 특정의 광확산판의 형상을 갖기 때문에, 에너지 효율을 높일 수 있고 또한 주기적인 휘도 얼룩이 적다는 효과가 있다.Since the direct backlight device of the present invention has a linear light source having a diameter equal to or more than a specific diameter such as a hot cathode tube and has a shape of a specific light diffusion plate, it is possible to increase energy efficiency and to reduce periodic luminance unevenness. There is.
도 1은 본 발명의 직하형 백라이트 장치의 개략을 도시하는 사시도, 1 is a perspective view showing an outline of a direct type backlight device of the present invention;
도 2는 본 발명의 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 표면 형상의 예를 구체적으로 설명하는 부분 단면도, 2 is a partial cross-sectional view that specifically illustrates an example of a surface shape of a light diffusion plate of the direct type backlight device of the present invention;
도 3은 광확산판의 요철 구조의 예를 도시하는 부분 단면도, 3 is a partial cross-sectional view showing an example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 4는 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 4 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 5는 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 5 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 6은 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 6 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 7은 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 7 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 8은 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 8 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 9는 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 9 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 10은 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 10 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 11은 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 11 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 12는 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 12 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 13은 광확산판의 요철 구조의 다른 예를 도시하는 부분 단면도, 13 is a partial cross-sectional view showing another example of the uneven structure of the light diffusion plate;
도 14는 본원 실시예 1에 따른 직하형 백라이트 장치의 개략을 도시하는 단면도, 14 is a sectional view showing an outline of a direct type backlight device according to
도 15는 본원 실시예 1에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 개략을 도시하는 부분 단면도, FIG. 15 is a partial sectional view showing an outline of a light diffusion plate of the direct type backlight device according to Example 1 of the present application; FIG.
도 16은 본원 실시예 1에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 요철 구조를 도시하는 부분 단면도, 16 is a partial cross-sectional view showing the concave-convex structure of the light diffusion plate of the direct type backlight device according to the first embodiment of the present application;
도 17은 본원 실시예 2에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 개략을 도시하는 부분 단면도, 17 is a partial cross-sectional view showing an outline of a light diffusion plate of the direct type backlight device according to Example 2 of the present application;
도 18은 본원 실시예 3에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 요철 구조를 도시하는 부분 단면도, 18 is a partial cross-sectional view showing the concave-convex structure of the light diffusion plate of the direct type backlight device according to the third embodiment of the present application;
도 19는 본 발명의 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 광학적 성질의 예를 구체적으로 설명하는 부분 단면도, 19 is a partial cross-sectional view that specifically illustrates an example of optical properties of the light diffusion plate of the direct type backlight device of the present invention;
도 20은 본원 실시예 3에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 개략을 도시하는 부분 단면도, 20 is a partial cross-sectional view showing the outline of a light diffusion plate of the direct type backlight device according to Example 3 of the present application;
도 21은 본원 실시예 6에 따른 직하형 백라이트 장치의 개략을 도시하는 단면도, 21 is a sectional view showing the outline of a direct type backlight device according to
도 22는 본원 실시예 6에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 개략을 도시하는 부분 단면도, FIG. 22 is a partial sectional view showing an outline of a light diffusion plate of the direct type backlight device according to Example 6 of the present application; FIG.
도 23은 본원 실시예 6에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판의 요철 구조를 도시하는 부분 단면도.Fig. 23 is a partial sectional view showing the concave-convex structure of the light diffusion plate of the direct type backlight device according to the sixth embodiment of the present application.
이하에 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described with reference to drawings.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 직하형 장치의 개략을 도시하는 사시도이다. 본 실시형태의 직하형 백라이트 장치는 서로 대략 평행하게 배치된 복수개의 선형상 광원(102)과, 이들의 선형상 광원(102)으로부터의 광을 반사하는 반사판(103)과, 선형상 광원(102)으로부터의 직사광 및 반사판(103)으로부터의 반사광을확산조사하는 광확산판(101)을 구비한다. 도 1에 도시하는 실시태양은 이들의 위치 관계를 도시하기 위한 개략도이기 때문에, 도 1에 있어서 광확산판은 그 상측의 주면(主面), 즉 출사면에 있어서만 단면 톱니형상의 프리즘 형상의 요철 구조를 갖도록 도시하고 있지만, 본 발명의 직하형 백라이트 장치에 있어서는 광확산판(101)의 출사면 및 입사면의 양쪽에 있어서 후술하는 특정 구조를 갖는다.1 is a perspective view illustrating an outline of a direct type apparatus according to an embodiment of the present invention. The direct type backlight device of the present embodiment includes a plurality of linear
또한, 본 명세서에 있어서는, 달리 단정하지 않는 한 「상」 및 「하」방향이라는 것은, 직하형 백라이트 장치를 그 광출사면이 수평으로 상측이 되도록 탑재한 상태에 있어서의 「상」 및 「하」방향을 의미하고, 도 1 내지 도 19의 도면에 있어서의 상방향 및 하방향과 일치한다.In addition, in this specification, "upper" and "lower" direction means "upper" and "lower" in a state where the direct type backlight device is mounted so that its light exit plane is horizontally upward unless otherwise indicated. Direction, and coincide with the upward direction and the downward direction in the drawings of FIGS. 1 to 19.
본 실시형태의 직하형 백라이트 장치에 있어서, 선형상 광원(102)은 외경이 5mm 내지 30mm이며, 바람직하게는 열음극관이다. 상기 구성을 채용함으로써, 에너지 효율이 높은 백라이트 장치로 할 수 있다. 또한, 선형상 광원(102)으로서는 발 광 효율이 60(Lm/W) 이상인 것이 바람직하고, 길이가 700mm 이상이며, 또한 그 양 단부를 지지한 경우라도 휘어짐이 2mm 이상 생기지 않는 것이 바람직하다.In the direct type backlight device of this embodiment, the linear
선형상 광원(102)의 형상으로서는 직선형상에 더하여, 평행한 2개의 관이 하나의 대략 반원으로 이어져 한개가 된 "U"자 형상, 평행한 3개의 관이 2개의 대략 반원으로 이어져 한개가 된 "N"자 형상, 및 평행한 4개의 관이 3개의 대략 반원으로 이어져 한개가 된 "W"자 형상을 들 수 있다.As the shape of the linear
인접하는 선형상 광원(102)의 중심 간의 거리는 35mm 내지 200mm인 것이 바람직하고, 40mm 내지 150mm인 것이 보다 바람직하다. 상기 거리를 상기 범위로 함으로써 직하형 백라이트 장치의 소비 전력을 저감할 수 있는 동시에, 상기 장치의 조립이 용이해지며, 또한 발광면의 휘도 얼룩을 억제할 수 있다.The distance between the centers of the adjacent linear
선형상 광원(102)의 개수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 직하형 백라이트 장치를 32인치의 액정 표시 장치에 이용하는 경우에는, 선형상 광원의 수로서는, 예를 들어 12개, 8개, 4개, 2개 등의 짝수개나, 홀수개로 할 수 있다.The number of linear
반사판(103)의 재질로서는 백색 또는 은색으로 착색된 수지 및 금속 등을 이용할 수 있고, 경량화의 관점에서 수지가 바람직하다. 또한, 반사판(103)의 색은 휘도 균제도를 향상시킬 수 있는 관점에서 백색인 것이 바람직하지만, 휘도와 휘도 균제도를 고도로 밸런스시키기 위해, 백색과 은색을 혼합해도 좋다.As a material of the reflecting
광확산판(101)은 입사광을 확산조사하는 판재이다.The
광확산판을 구성하는 재질로서는, 유리, 혼합하기 어려운 2종 이상의 수지의 혼합물, 투명 수지에 광확산제를 분산시킨 것, 및 1종류의 투명 수지 등을 이용할 수 있다. 이들 중에서, 경량인 것, 성형이 용이한 점에서 수지가 바람직하고, 휘도 향상이 용이한 점에서는 1종류의 투명 수지가 바람직하며, 전(全)광선 투과율과 헤이즈의 조정이 용이한 점에서는 투명 수지에 광확산제를 분산시킨 것이 바람직하다.As a material which comprises a light-diffusion plate, glass, the mixture of 2 or more types of resins which are difficult to mix, the thing which disperse | distributed the light-diffusion agent to transparent resin, and one type of transparent resin can be used. Among them, resins are preferable in terms of being lightweight and easy to mold, and one type of transparent resin is preferable in terms of easy brightness enhancement, and transparent in terms of easy adjustment of total light transmittance and haze. It is preferable to disperse the light diffusing agent in the resin.
상기 투명 수지라는 것은, JIS K7361-1에 근거하여, 양면 평활한 2mm 두께의 판에서 측정한 전광선 투과율이 70% 이상의 수지이며, 예를 들어 폴리에틸렌, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 방향족 비닐 단량체와 저급 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르와의 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 테레프탈산-에틸렌글리콜시클로헥산메타놀 공중합체, 폴리카보네이트, 아크릴 수지 및 지환식 구조를 갖는 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴산이라는 것은 아크릴산 및 메타크릴산이다.The transparent resin is a resin having a total light transmittance of 70% or more based on JIS K7361-1 based on JIS K7361-1, a 2 mm-thick plate, for example, polyethylene, propylene-ethylene copolymer, polypropylene, polystyrene, aromatic The copolymer of a vinyl monomer and the (meth) acrylic-acid alkylester which has a lower alkyl group, a polyethylene terephthalate, a terephthalic acid- ethylene glycol cyclohexane ethanol copolymer, a polycarbonate, an acrylic resin, resin with an alicyclic structure, etc. are mentioned. In addition, (meth) acrylic acid is acrylic acid and methacrylic acid.
이들 중에서도, 투명 수지로서는, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 방향족 비닐 단량체를 10% 이상 함유하는 방향족 비닐계 단량체와 저급 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르의 공중합체, 및 지환식 구조를 갖는 수지 등의 흡수율이 0.25% 이하인 수지가, 흡습에 의한 변형이 적기 때문에, 휘어짐이 적은 대형의 광확산판을 얻을 수 있는 점에서 바람직하다.Among these, as transparent resin, water absorption of a polycarbonate, polystyrene, a copolymer of an aromatic vinyl monomer containing 10% or more of an aromatic vinyl monomer and a (meth) acrylic acid alkyl ester having a lower alkyl group, and a resin having an alicyclic structure Since this resin of 0.25% or less has little deformation due to moisture absorption, it is preferable in that a large light diffusing plate with less warpage can be obtained.
지환식 구조를 갖는 수지는 유동성이 양호하고, 대형의 광확산판을 효율적으로 제조할 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 지환식 구조를 갖는 수지와 광확산제의 혼합물은 광확산판에 필요한 고투과성과 고확산성을 겸비하고, 색도가 양호하기 때문에, 바람직하게 이용할 수 있다.Resin which has an alicyclic structure is more preferable at the point that fluidity | liquidity is favorable and a large light-diffusion plate can be manufactured efficiently. The mixture of the resin having an alicyclic structure and the light diffusing agent combines the high transparency and high diffusivity required for the light diffusing plate, and the chromaticity is good.
지환식 구조를 갖는 수지는 주쇄 및/또는 측쇄에 지환식 구조를 갖는 수지이다. 기계적 강도, 내열성 등의 관점에서, 주쇄에 지환식 구조를 함유하는 수지가 특히 바람직하다. 지환식 구조로서는, 포화 환상 탄화수소(시클로 알칸) 구조 및 불포화 환상 탄화수소(시클로 알켄, 시클로 알킨) 구조 등을 들 수 있다. 기계적 강도, 내열성 등의 관점에서, 시클로 알칸 구조 및 시클로 알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 시클로 알칸 구조가 가장 바람직하다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는 보통 4 내지 30개, 바람직하게는 5 내지 20개, 보다 바람직하게는 5 내지 15개의 범위일 때에, 기계적 강도, 내열성 및 광확산판의 성형성의 특성이 고도로 밸런스되어 적합하다.Resin which has alicyclic structure is resin which has alicyclic structure in main chain and / or side chain. From the viewpoint of mechanical strength, heat resistance and the like, a resin containing an alicyclic structure in the main chain is particularly preferable. Examples of the alicyclic structure include a saturated cyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated cyclic hydrocarbon (cycloalkene, cycloalkyne) structure. From a viewpoint of mechanical strength, heat resistance, etc., a cycloalkane structure and a cycloalkene structure are preferable, and the cycloalkane structure is the most preferable especially. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is usually in the range of 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15, the mechanical strength, heat resistance and formability of the light diffuser plate are highly It is balanced and is suitable.
지환식 구조를 갖는 수지중의 지환식 구조를 갖는 반복 단위의 비율은 사용 목적으로 따라 적절하게 선택하면 좋지만, 보통 50중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상, 보다 바람직하게는 90중량% 이상이다. 지환식 구조를 갖는 반복 단위의 비율이 과도하게 적으면, 내열성이 저하하여 바람직하지 못하다. 또한, 지환식 구조를 갖는 수지중에 있어서의 지환식 구조를 갖는 반복 단위 이외의 반복 단위는, 사용 목적에 따라 적절하게 선택된다. The ratio of the repeating unit having an alicyclic structure in the resin having an alicyclic structure may be appropriately selected depending on the purpose of use, but is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, and more preferably 90% by weight or more. . When the ratio of the repeating unit which has alicyclic structure is too small, heat resistance falls and it is unpreferable. In addition, repeating units other than the repeating unit which has an alicyclic structure in resin which has an alicyclic structure are suitably selected according to a use purpose.
지환식 구조를 갖는 수지의 구체예로서는, (1) 노르보넨 단량체의 개환 중합체 및 노르보넨 단량체와 이것과 개환 공중합 가능한 그 밖의 단량체와의 개환 공중합체, 및 이들의 수소 첨가물, 노르보넨 단량체의 부가 중합체 및 노르보넨계 단량체와 이것과 공중합 가능한 그 밖의 단량체와의 부가 공중합체 등의 노르보넨 중 합체; (2) 단환의 환상 올레핀 중합체 및 그 수소 첨가물; (3) 환상 공역 디엔 중합체 및 그 수소 첨가물; (4) 비닐 지환식 탄화수소계 단량체의 중합체 및 비닐 지환식 탄화수소계 단량체와 이것과 공중합 가능한 그 밖의 단량체와의 공중합체, 및 이들의 수소 첨가물, 비닐 방향족 단량체의 중합체의 방향환의 수소 첨가물 및 비닐 방향족 단량체와 이것과 공중합 가능한 그 밖의 단량체와의 공중합체의 방향환의 수소 첨가물 등의 비닐 지환식 탄화수소 중합체 등을 들 수 있다.Specific examples of the resin having an alicyclic structure include (1) a ring-opening polymer of a norbornene monomer and a ring-opening copolymer of a norbornene monomer with another monomer which can be ring-opened copolymerized with these, and a hydrogenated product thereof and an addition polymer of a norbornene monomer. Norbornene polymers such as addition copolymers of norbornene-based monomers with other monomers copolymerizable therewith; (2) monocyclic cyclic olefin polymer and its hydrogenated substance; (3) a cyclic conjugated diene polymer and its hydrogenated substance; (4) Polymers of vinyl alicyclic hydrocarbon monomers and copolymers of vinyl alicyclic hydrocarbon monomers with other monomers copolymerizable with these, hydrogenated substances thereof, hydrogenated compounds of aromatic rings of polymers of vinyl aromatic monomers and vinyl aromatics Vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, such as the hydrogenated material of the aromatic ring of the copolymer of a monomer and the other monomer copolymerizable with this, etc. are mentioned.
이들 중에서도, 내열성, 기계적 강도 등의 관점에서, 노르보넨 중합체 및 비닐 지환식 탄화수소 중합체가 바람직하고, 노르보넨 단량체의 개환 중합체 수소 첨가물, 노르보넨 단량체와 이것과 개환 공중합 가능한 그 밖의 단량체와의 개환 공중 합체 수소 첨가물, 비닐 방향족 단량체의 중합체의 방향환의 수소 첨가물 및 비닐 방향족 단량체와 이것과 공중합 가능한 그 밖의 단량체와의 공중합체의 방향환의 수소 첨가물이 더 바람직하다.Among them, from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength and the like, norbornene polymers and vinyl alicyclic hydrocarbon polymers are preferable, and ring-opening polymer hydrogenated compounds of norbornene monomers, ring-opening air of norbornene monomers and other monomers which can be ring-opened copolymerized with these The hydrogenated substance of the aromatic ring of the copolymer of the aromatic hydrogenated substance, the aromatic ring of the polymer of a vinyl aromatic monomer, and the copolymer of the vinyl aromatic monomer and another monomer copolymerizable with this is more preferable.
상기 광확산제는 광선을 확산시키는 성질을 갖는 입자이며, 무기 필러와 유기 필러로 크게 구분할 수 있다. 무기 필러로서는 실리카, 수산화 알루미늄, 산화 알루미늄, 산화 티탄, 산화 아연, 황산 바륨, 마그네슘 실리게이트 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 유기 필러로서는 아크릴 수지, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌 수지, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드, 폴리실록산 수지, 멜라민 수지 및 벤조구아나민 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유기 필러로서는 폴리스티렌 수지, 폴리실록산 수지 및 이들의 가교물로 이루어지는 미립자가, 고분산성, 고내열성, 성형시의 착색(황변)이 없는 점에서 바람직하고, 이들 중에서도, 보다 내열 성이 뛰어난 점에서 폴리실록산 수지의 가교물로 이루어지는 미립자가 보다 바람직하다.The light diffusing agent is a particle having a property of diffusing light, and can be broadly classified into an inorganic filler and an organic filler. Examples of the inorganic fillers include silica, aluminum hydroxide, aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, magnesium silicide, and mixtures thereof. Examples of the organic filler include acrylic resins, polyurethanes, polyvinyl chlorides, polystyrene resins, polyacrylonitriles, polyamides, polysiloxane resins, melamine resins, and benzoguanamine resins. Among these, as an organic filler, the fine particle which consists of a polystyrene resin, a polysiloxane resin, and these crosslinked material is preferable at the point which does not have high dispersibility, high heat resistance, and coloring (yellowing) at the time of shaping | molding, Among these, it is excellent in heat resistance More preferable are fine particles made of a crosslinked product of polysiloxane resin.
상기 광확산제의 형상으로서는, 예를 들어 구형상, 입방형상, 바늘형상, 막대형상, 방추형상, 판형상, 비늘조각형상 및 섬유형상 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 광의 확산 방향을 등방적으로 할 수 있는 점에서 구형상이 바람직하다. 상기 광확산제는 투명 수지 내에 균일하게 분산되어진 상태에서 사용된다.As the shape of the light diffusing agent, for example, a spherical shape, a cubic shape, a needle shape, a rod shape, a fusiform shape, a plate shape, a scale shape, a fiber shape, and the like can be cited. Among them, the light diffusion direction is isotropic. A spherical shape is preferable at the point which can be made into. The light diffusing agent is used in the state of being uniformly dispersed in the transparent resin.
투명 수지에 분산시키는 광확산제의 비율은, 광확산판의 두께나 선형상 광원의 간격 등에 따라 적절하게 선택할 수 있지만, 통상은 분산물의 전광선 투과율이 60% 내지 98%가 되도록 광확산제의 함유량을 조정하는 것이 바람직하고, 65% 내지 95% 등이 되도록 광확산제의 함유량을 조정하는 것이 보다 바람직하다. 전광선 투과율을 상기 적합한 범위로 함으로써 휘도 및 휘도 균제도를 보다 향상시킬 수 있다.The ratio of the light diffusing agent to be dispersed in the transparent resin can be appropriately selected depending on the thickness of the light diffusing plate, the spacing of the linear light sources, or the like. However, the content of the light diffusing agent is usually such that the total light transmittance of the dispersion is 60% to 98%. It is preferable to adjust the content, and it is more preferable to adjust the content of the light diffusing agent so as to be 65% to 95% or the like. By making total light transmittance into the said suitable range, a brightness | luminance and a brightness | luminance uniformity can be improved more.
또한, 전광선 투과율이라는 것은 JIS K7361-1에 근거하여, 양면 평활한 2mm 두께의 판에서 측정한 수치이고, 헤이즈라는 것은 JIS K7136에 의해 양면 평활한 2mm 두께의 판에서 측정한 수치이다.In addition, total light transmittance is the numerical value measured on the board of 2 mm thickness which is smooth on both sides based on JIS K7361-1, and haze is the numerical value measured on the board of 2 mm thickness which is smooth on both sides by JIS K7136.
광확산판(101)의 두께는 0.4mm 내지 5mm인 것이 바람직하고, 0.8mm 내지 4mm인 것이 보다 바람직하다. 광확산판의 두께를 상기 적합한 범위로 함으로써, 자중에 의한 휨을 억제할 수 있는 동시에 성형의 용이화를 도모할 수 있다.It is preferable that it is 0.4 mm-5 mm, and, as for the thickness of the light-
다음에, 광확산판(101)의 외형에 대해서 설명한다. Next, the outline of the
도 2는 도 1의 실시형태에 따른 직하형 백라이트 장치의 광확산판(101)의 표 면 형상을 보다 구체적으로 설명하는 정면 부분 단면도이다. 설명의 편의상, 도 2에 있어서는, 복수개의 선형상 광원(102) 중 인접하는 2개의 선형상 광원(102a, 102b)만을 부분적으로 도시한다.FIG. 2 is a front partial cross-sectional view illustrating the surface shape of the
광확산판(101)은 상기 선형상 광원(102)으로부터의 광이 입사하는 광입사면(S260)과, 이 광입사면으로부터 입사한 광을 확산조사하는 광출사면(S250)을 구비하고, 상기 광출사면 및 상기 광입사면 중 적어도 어느 한 쪽의 일부에는 요철 구조가 형성되어 있다.The
그리고, 광확산판에 있어서는 상기 선형상 광원의 외경을 상기 광확산판에 수직하게 투영한 경우에 그 투영된 부분의 요철 구조와, 상기 광확산판에 있어서 서로 인접하는 선형상 광원의 중간 위치를 중심으로 하고 또한 상기 선형상 광원의 외경과 동일한 폭을 갖는 부분의 요철 구조가 상이한 형상이다. 여기에서 「상이한 형상이다」라는 것은, 광확산판의 광입사면 및 광출사면 중 적어도 어느 한쪽에 있어서 요철 구조의 형상이 다른 경우를 포함한다. 또한, 「상이한 형상」이라는 것은, 예를 들어 요철 구조가 복수의 볼록부(프리즘부)에 의해 구성되고 또한 각 볼록부가 다각형인 곳에서는 그 볼록부의 꼭지각[정각(頂角)]이 ±1도를 넘는 것과 같은 형상을 말한다. 또한, 이 경우에 있어서, 요철 구조의 형상이 다른 태양에는, 복수의 볼록부 중 적어도 1개의 볼록부가 상이한 형상인 경우도 포함된다.In the light diffusing plate, when the outer diameter of the linear light source is projected perpendicular to the light diffusing plate, the uneven structure of the projected portion and the intermediate positions of the linear light sources adjacent to each other in the light diffusing plate are determined. The uneven structure of the part which is centered and has the same width as the outer diameter of the said linear light source is a shape different from each other. Here, "it has a different shape" includes the case where the shape of the uneven structure is different in at least one of the light incident surface and the light exit surface of the light diffusion plate. In addition, the "different shape" is, for example, where the concave-convex structure is constituted by a plurality of convex portions (prism portions), and each convex portion is polygonal, the vertex angle (right angle) of the convex portion is ± 1 degree. Speaks the same shape as above. In this case, the case where the shape of the concave-convex structure is different also includes a case in which at least one convex portion among the plurality of convex portions has a different shape.
도 2에 도시하는 예에서는 선형상 광원(102a, 102b)의 외경을 광확산판(101)에 수직하게 투영한 영역(R271, R281, R273, R283)에 있어서의 요철 구조와, 선형상 광원(102a, 102b)의 중간 위치(241)를 중심으로 하고 선형상 광원(102)과 동일 한 폭의 광확산판 상의 영역(R272, R282)에 있어서의 요철 구조가 상이한 형상이다. 즉, 하기 조건 (i) 및 (ⅱ):In the example shown in FIG. 2, the uneven structure in the regions R271, R281, R273, and R283 projecting the outer diameters of the
(i) R272가 R271 및 R273과 상이한 요철 구조를 갖고 있음, (i) R272 has a different uneven structure than R271 and R273,
(ⅱ) R282가 R281 및 R283과 상이한 요철 구조를 갖고 있음(Ii) R282 has a different uneven structure than R281 and R283
중 적어도 어느 한쪽의 조건을 만족시키고 있고, 따라서 「상기 선형상 광원의 외경을 광확산판에 수직하게 투영한 영역에 있어서의 요철 구조와, 인접하는 상기 선형상 광원의 중간 위치를 중심으로 하고, 선형상 광원의 외경과 동일한 폭의 광확산판 상의 영역에 있어서의 요철 구조가 상이하다」라는 조건을 만족시키고 있다.At least any one of these conditions is satisfied, so that "the uneven structure in the area | region which projected the outer diameter of the said linear light source perpendicular to a light-diffusion plate, and the intermediate position of the said linear light source are centered, The uneven structure in the area | region on the light-diffusion plate of the same width as the outer diameter of a linear light source differs. "
광확산판(101)의 광입사면(S260) 및 광출사면(S250)의, 그 밖의 영역(즉 영역 R271 내지 R273 및 R281 내지 R283에 포함되지 않는 영역)의 구조에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 선형상 광원의 외경을 광확산판에 수직하게 투영한 영역을 포함하는 영역군에 있어서의 요철 구조와, 선형상 광원의 중간 위치를 중심으로 하고 선형상 광원의 외경과 동일한 폭의 광확산판 상의 영역을 포함하는 영역군에 있어서의 요철 구조가 상이한 것으로 할 수 있다.Although it does not specifically limit about the structure of the light-incidence surface S260 of the light-
보다 구체적으로는, 예를 들어 도 2에 도시하는 바와 같이, 광입사면(S260) 및 광사출면(S250)을 각각 선형상 광원 외경을 광확산판에 수직하게 투영한 영역을 포함하는 영역군(R251, R261, R253, R263)과, 선형상 광원의 중간 위치를 중심으로 하여 선형상 광원과 동일한 폭의 광확산판 상의 영역을 포함하는 영역군(R252, R262)으로 균등하게 분할하고, 이들의 영역군 간에 있어서 요철 구조가 상이한 것 으로 할 수 있다.More specifically, for example, as shown in FIG. 2, a region group including a region where the light incident surface S260 and the light emitting surface S250 respectively project the linear light source outer diameter perpendicular to the light diffusion plate ( R251, R261, R253, and R263) and the area groups R252 and R262 including the regions on the light diffusion plate having the same width as the linear light source with respect to the intermediate position of the linear light source. The concave-convex structure may be different among the region groups.
영역군(R251, R261, R253, R263)과 영역군(R252, R262)의 사이에 있어서 「요철 구조가 상이하다」라는 것은 구체적으로는 예를 들면 하기의 태양을 들 수 있다. Among the region groups R251, R261, R253, and R263 and the region groups R252 and R262, the "uneven structure" is specifically, the following aspect is mentioned, for example.
(1) R251-R252-R253 : 요철 구조(A)-평탄면-요철 구조(A)(1) R251-R252-R253: uneven structure (A)-flat surface-uneven structure (A)
R261-R262-R263 : 평탄면-평탄면-평탄면 R261-R262-R263: Flat Surface-Flat Surface-Flat Surface
(2) R251-R252-R253 : 평탄면-요철 구조(B)-평탄면(2) R251-R252-R253: flat surface-uneven structure (B)-flat surface
R261-R262-R263 : 평탄면-평탄면-평탄면 R261-R262-R263: Flat Surface-Flat Surface-Flat Surface
(3) R251-R252-R253 : 요철 구조(A)-요철 구조(B)-요철 구조(A)(3) R251-R252-R253: uneven structure (A)-uneven structure (B)-uneven structure (A)
R261-R262-R263 : 평탄면-평탄면-평탄면 R261-R262-R263: Flat Surface-Flat Surface-Flat Surface
(4) R251-R252-R253 : 평탄면-요철 구조(B)-평탄면(4) R251-R252-R253: flat surface-uneven structure (B)-flat surface
R261-R262-R263 : 요철 구조(A)-평탄면-요철 구조(A) R261-R262-R263: Uneven structure (A)-Flat surface-Uneven structure (A)
(5) R251-R252-R253 : 요철 구조(A)-요철 구조(A)-요철 구조(A)(5) R251-R252-R253: uneven structure (A)-uneven structure (A)-uneven structure (A)
R261-R262-R263 : 평탄면-요철 구조(B)-평탄면 R261-R262-R263: Flat surface-Uneven structure (B)-Flat surface
(6) R251-R252-R253 : 요철 구조(A)-요철 구조(A)-요철 구조(A)(6) R251-R252-R253: uneven structure (A)-uneven structure (A)-uneven structure (A)
R261-R262-R263 : 요철 구조(B)-평탄면-요철 구조(B) R261-R262-R263: uneven structure (B)-flat surface-uneven structure (B)
(7) R251-R252-R253 : 평탄면-요철 구조(B)-평탄면(7) R251-R252-R253: flat surface-uneven structure (B)-flat surface
R261-R262-R263 : 요철 구조(A)-요철 구조(A)-요철 구조(A) R261-R262-R263: uneven structure (A)-uneven structure (A)-uneven structure (A)
(8) R251-R252-R253 : 요철 구조(B)-평탄면-요철 구조(B)(8) R251-R252-R253: uneven structure (B)-flat surface-uneven structure (B)
R261-R262-R263 : 요철 구조(A)-요철 구조(A)-요철 구조(A) R261-R262-R263: uneven structure (A)-uneven structure (A)-uneven structure (A)
(9) R251-R252-R253 : 요철 구조(B)-요철 구조(C)-요철 구조(B)(9) R251-R252-R253: uneven structure (B)-uneven structure (C)-uneven structure (B)
R261-R262-R263 : 요철 구조(A)-요철 구조(A)-요철 구조(A) R261-R262-R263: uneven structure (A)-uneven structure (A)-uneven structure (A)
(10) R251-R252-R253 : 요철 구조(A)-요철 구조(A)-요철 구조(A)(10) R251-R252-R253: uneven structure (A)-uneven structure (A)-uneven structure (A)
R261-R262-R263 : 요철 구조(B)-요철 구조(C)-요철 구조(B) R261-R262-R263: uneven structure (B)-uneven structure (C)-uneven structure (B)
(11) R251-R252-R253 : 요철 구조(A)-평탄면-요철 구조(A)(11) R251-R252-R253: uneven structure (A)-flat surface-uneven structure (A)
R261-R262-R263 : 요철 구조(B)-요철 구조(C)-요철 구조(B) R261-R262-R263: uneven structure (B)-uneven structure (C)-uneven structure (B)
(12) R251-R252-R253 : 요철 구조(A)-요철 구조(D)-요철 구조(A)(12) R251-R252-R253: Uneven structure (A)-Uneven structure (D)-Uneven structure (A)
R261-R262-R263 : 요철 구조(B)-요철 구조(C)-요철 구조(B) R261-R262-R263: uneven structure (B)-uneven structure (C)-uneven structure (B)
(13) 상기 (1) 내지 (12)의 각각에 있어서, R251-R252-R253의 구조와 R261-R262-R263의 구조를 교체한 것.(13) The structure of R251-R252-R253 which replaced the structure of R261-R262-R263 in each of said (1)-(12).
상기에 있어서, 요철 구조(A) 내지 요철 구조(D)는 서로 상이한 형상인 것을 가리킨다. In the above, the uneven structure (A) to the uneven structure (D) refers to a shape different from each other.
광확산판은, 상기 태양 (1) 내지 (3)과 같이, 그 한면에만 요철 구조가 마련되어 있어도 좋지만, 바람직하게는 요철 구조는 광확산판의 광출사면의 적어도 일부 및 광입사면의 적어도 일부의 양쪽에 형성할 수 있다. 특히, 광입사면에 있어서는, 적어도 선형상 광원의 중간 위치를 중심으로 하고, 선형상 광원과 동일한 폭의 광확산판 입사면 상의 영역[도 2에 있어서의 영역(R282)]에 요철 구조가 마련되어 있는 것이 바람직하다. The light diffusing plate may have an uneven structure on only one surface thereof, as in the above aspects (1) to (3), but preferably the uneven structure is at least a part of the light exit surface and at least a part of the light incident surface of the light diffusion plate. It can be formed on both sides of. Particularly, in the light incidence surface, an uneven structure is provided in a region (region R282 in FIG. 2) on the light diffusion plate incidence surface having the same width as that of the linear light source, centered at least on the intermediate position of the linear light source. It is desirable to have.
광입사면측에 요철 구조를 마련함으로써, 영역(R282)과 같은 이러한 영역에 선형상 광원으로부터의 광이 입사하는 때의 프레넬 반사의 저감, 및 이러한 영역에 선형상 광원으로부터의 광이 입사하는 때의 선형상 광원의 투영 면적 증대의 방지가 가능하다. 이것에 의해, 선형상 광원 간의 광입사면의 단위 면적당의 광입사량을 향상시킬 수 있고, 선형상 광원 사이의 암부를 밝게 할 수 있다.By providing the concave-convex structure on the light incident surface side, the Fresnel reflection when the light from the linear light source enters into such an area as the region R282, and when the light from the linear light source enters into such an area. It is possible to prevent the increase in the projection area of the linear light source. Thereby, the light incident amount per unit area of the light incident surface between the linear light sources can be improved, and the dark part between the linear light sources can be brightened.
한편, 광출사면의 적어도 일부에 요철 구조를 마련함으로써, 광입사면으로부터 입사한 광을 원하는 방향에 굴절하여 출사시킬 수 있고, 또한 선형상 광원으로부터의 수직 입사광에 대하여 전반사를 이용하여 백라이트 장치 내에 광을 되돌릴 수 있어서, 선형상 광원 바로 위의 명부를 어둡게 할 수 있다. 이상의 것으로부터 보다 휘도 얼룩을 저감할 수 있다.On the other hand, by providing a concave-convex structure on at least a part of the light exit surface, the light incident from the light exit surface can be refracted in the desired direction and exited. The light can be reversed, darkening the light just above the linear light source. From the above, luminance unevenness can be reduced more.
본 발명에 있어서, 광확산판 상의 요철 구조는 구체적으로는, 예를 들어 도 1에 도시되는 바와 같이, 선형상 광원(102)의 긴 쪽 방향에 대략 평행(평행±5°의 범위 내)하게 연장되는 선형상 프리즘이 대략 평행하게 늘어서서 이루어지는 프리즘 조열이며, 선형상 광원(102)의 긴 쪽 방향에 수직한 단면이 각종의 단면 형상을 갖는 것을 들 수 있다. 또한, 선형상 광원(102)과 상기 선형상 프리즘이 이루는 각도로서는, 상기 평행±60°의 범위 내로 해도 좋다.In the present invention, the concave-convex structure on the light diffusing plate is, for example, substantially parallel to the longitudinal direction of the linear light source 102 (in the range of parallel ± 5 °), for example, as shown in FIG. 1. Examples of the prism alignment are formed in which the linear prisms extending substantially parallel are arranged, and the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the linear
상기 단면 구조로서는, 예를 들면 곡선을 포함하는 형상의 볼록부, 다각 형상의 볼록부, 대략 평탄한 부분 및 이들의 조합 형상을 들 수 있다. 상기 곡선을 포함하는 형상의 볼록부로서는 원호, 타원호, 포물선호, 및 이들이 일그러진 곡선 등의 곡선을 돌출하는 부분에 포함하는 볼록부를 들 수 있다. 상기 다각 형상의 볼록부로서는 삼각형, 사다리꼴 등의 사각형, 오각형, 육각형, 칠각형 등 각종의 다각 형상의 볼록부를 들 수 있고, 특히 좌우의 바닥각이 대략 동등한(±10°의 범 위 내) 다각 형상인 것이 바람직하며, 특히 상기 단면 구조는 상기 단면에 있어서 광확산판의 두께 방향에 평행한 축을 중심으로 하여 대칭인 것이 바람직하다. 이러한 단면 구조로 함으로써, 설계가 용이한 점, 좌우 어느 쪽으로부터 관찰하여도 휘도에 얼룩이 없어지는 점 등의 이점을 얻을 수 있다. 또한, 백라이트 장치의 출사면을 프리즘 조열이 수평해지는 방향에 있어서 직립시킨 경우, 상하 방향(즉, 도 2 등에 있어서, 도면중의 우측상방향으로부터 광출사면을 관찰한 경우 및 좌측상방향으로부터 광출사면을 관찰한 경우)의 휘도 분포를 대칭의 것으로 할 수 있다.As said cross-sectional structure, the convex part of the shape containing a curve, the convex part of a polygonal shape, a substantially flat part, and a combination shape thereof are mentioned, for example. As convex part of the shape containing the said curve, the convex part included in the part which protrudes curves, such as a circular arc, an ellipse arc, a parabolic arc, and the curve which these are distorted, is mentioned. Examples of the convex portions of the polygonal shape include various convex portions such as triangles, trapezoids, and the like, pentagons, hexagons, and heptagons. Particularly, the left and right bottom angles are approximately equal (within a range of ± 10 °). In particular, the cross-sectional structure is preferably symmetric about an axis parallel to the thickness direction of the light diffusion plate in the cross section. By adopting such a cross-sectional structure, advantages such as easy design and unevenness in luminance can be obtained even if observed from either of the left and right sides. In addition, when the emitting surface of the backlight device is made upright in the direction in which prism alignment is horizontal, the light is emitted from the upper and lower direction (that is, when the light emitting surface is observed from the upper right direction in the drawing in FIG. The luminance distribution in the case where the exit surface is observed can be symmetrical.
보다 구체적인 단면 구조의 예로서는 이하의 것을 들 수 있다.The following are mentioned as an example of a more specific cross-sectional structure.
도 3에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 1 예는 다각 형상의 볼록부가 좌우의 바닥각(322, 323)이 대략 동등한 삼각형(321)이며, 인접하는 삼각형(321)의 바닥각 부분이 서로 접하도록 배치된 구조이다.As shown in Fig. 3, the first example of the cross-sectional structure is a
도 4에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 2 예는 다각 형상의 볼록부가 정상에 대략 평탄한 평탄부(정상 평탄부)(422)를 갖는 사다리꼴(421)이며, 인접하는 사다리꼴(421)의 바닥각 부분이 서로 접하도록 배치된 구조이다.As shown in Fig. 4, the second example of the cross-sectional structure is a
도 5에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 3 예는 다각 형상의 볼록부가 좌우의 바닥각이 대략 동등한 삼각형(521)이며, 인접하는 삼각형(521)의 사이에 대략 평탄한 부분(522)이 마련된, 삼각형(521)과 대략 평탄한 부분(522)이 늘어선 조합의 구조이다.As shown in FIG. 5, the third example of the cross-sectional structure is a
도 6에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 4 예는 다각 형상의 볼록부가 사다리꼴(622)의 정상 평탄부에 사다리꼴(622)의 바닥각보다 작은 바닥각을 갖는 삼각형 (621)이 더해진 오각형이며, 인접하는 사다리꼴(622)의 바닥각 부분이 서로 접하도록 배치된 구조이다.As shown in FIG. 6, the fourth example of the cross-sectional structure is a pentagon with a
도 7에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 5 예는 다각 형상의 볼록부가 사다리꼴(722)의 정상 평탄부에 사다리꼴(722)의 바닥각보다 넓은 바닥각을 갖는 삼각형 (721)이 더해진 오각형이며, 인접하는 사다리꼴(722)의 바닥각 부분이 서로 접하도록 배치된 구조이다.As shown in FIG. 7, the fifth example of the cross-sectional structure is a pentagon with a
도 8에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 6 예는 곡선을 포함하는 형상의 볼록부가 반원형(821)이며, 인접하는 반원형(821)끼리가 접하도록 배치된 구조이다.As shown in FIG. 8, in the 6th example of sectional structure, the convex part of the shape containing a curve is a
도 9에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 7 예는 곡선을 포함하는 형상의 볼록부가 반타원형(921)이며, 인접하는 반타원형(921)끼리가 접하도록 배치된 구조이다.As shown in FIG. 9, the 7th example of sectional structure is a structure in which the convex part of the shape containing a curve is a semi-ellipse 921, and is arrange | positioned so that adjacent semi-elliptic 921 may contact each other.
도 10에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 8 예는 곡선을 포함하는 형상의 볼록부가 포물선호(1021)이며, 인접하는 포물선호(1021)끼리가 접하도록 배치된 구조이다.As shown in FIG. 10, the 8th example of a cross-sectional structure is a structure where the convex part of the shape containing a curve is a
도 11에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 9 예는 곡선을 포함하는 형상의 볼록부가 반원형(1121)과 반타원형(1122)을 교대로 조합시킨 구조이다.As shown in FIG. 11, the 9th example of sectional structure is a structure which the convex part of the shape containing a curve alternately combined the
도 12에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 10 예는 곡선을 포함하는 형상의 볼록부가 반원형(1221)과 반타원형(1222)을 포함하고, 반원형(1221)과 반타원형(1222)을 복수개 간격으로 조합시킨 구조이다.As shown in FIG. 12, in the tenth example of the cross-sectional structure, a convex portion of a shape including a curve includes a
도 13에 도시하는 바와 같이, 단면 구조의 제 11 예는 곡선을 포함하는 형상의 볼록부가 반원형(1321)과 삼각형(1322)을 교대로 조합시킨 구조이다.As shown in FIG. 13, the 11th example of sectional structure is a structure which the convex part of the shape containing a curve alternately combined the
본 발명에 있어서, 상기 요철 구조의 바람직한 높이는 광확산판의 광입사면 또는 광출사면 상에 있어서, 여러가지 방향을 따라서 측정한 중심선 평균 거칠기(Ra)중 최대값을 Ra(max)로 하고, Ra(max)가 1㎛ 내지 1,000㎛이다.In the present invention, the preferred height of the concave-convex structure is Ra (max), the maximum value of the centerline average roughness Ra measured along various directions on the light incidence plane or the light exit surface of the light diffusion plate, (max) is 1 micrometer-1,000 micrometers.
또한, 본 명세서에 있어서 「대략 평탄한 부분」이라는 것은, 그 면 상에 미세한 요철이 있어도 좋다. 예를 들면, 도 5에 도시하는 형상에 있어서는, 대략 평탄한 부분(522) 상에는 어떠한 요철도 도시하고 있지 않지만, 이 부분에 삼각형(521)에 비교하여 상대적으로 미세한 요철을 마련해도 좋다. 상기 미세한 요철의 바람직한 높이는 Ra(max)로 하여 0.0001㎛ 내지 3㎛이다. 또한, 상기 미세한 요철의 높이는 상기 요철 구조의 Ra에 대하여 0.0001% 내지 5%의 범위로 할 수 있다.In addition, in this specification, a "roughly flat part" may have fine unevenness | corrugation on the surface. For example, in the shape shown in FIG. 5, although no unevenness | corrugation is shown on the substantially
상기 실시형태에서는, 선형상 광원 외경을 광확산판에 수직하게 투영한 영역을 포함하는 영역군과, 선형상 광원의 중간 위치를 중심으로 하고 선형상 광원의 외경과 동일한 폭의 광확산판 상의 영역을 포함하는 영역군의 2개의 영역군에 있어서 상이한 요철 구조를 마련했지만, 본 발명의 다른 실시형태로서 이것과는 상이한 요철 구조의 배치를 행할 수도 있다. 예를 들면, 상기 요철 구조의 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면이 2종류 이상의 상이한 형상의 볼록부를 포함하고, 상기 2종류 이상의 볼록부의 존재비가 상기 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 변화하는 태양으로 할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 선형상 광원으로부터 멀어지 고, 서로 인접하는 상기 선형상 광원의 중간 위치를 향함에 따라, 상기 광출사면 또는 상기 광입사면 중 적어도 어느 한쪽의 상기 선형상 프리즘에 있어서, 2종류 이상의 선형상 프리즘의 혼합 비율이 연속적 또는 단계적으로 변화하고, 서로 인접하는 상기 선형상 광원의 중간 위치를 향함에 따라 경사각이 큰 선형상 프리즘의 비율이 연속적 또는 단계적으로 커지는 것으로 할 수 있다. 이러한 선형상 프리즘의 배치로 함으로써, 요철 구조의 형상의 변화가 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 서서히 변화하게 되고, 그 결과 요철 형상이 급격하게 변화하는 경우에 비하여 휘도 얼룩을 저감할 수 있다.In the above embodiment, the region group includes a region in which the linear light source outer diameter is projected perpendicular to the light diffusing plate, and an area on the light diffusing plate having the same width as the outer diameter of the linear light source centering on the intermediate position of the linear light source. Although the different uneven structure was provided in the 2 area | region group of the area | region group containing these, as another embodiment of this invention, you may arrange | position an uneven structure different from this. For example, the aspect which the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the linear light source of the said uneven structure contains two or more types of convex parts of different shape, and changes as the abundance ratio of the two or more types of convex parts moves away from the said linear light source. You can do More preferably, in the linear prism of at least one of the light exit surface and the light incident surface as it faces away from the linear light source and faces an intermediate position of the linear light sources adjacent to each other, The mixing ratio of two or more types of linear prisms may be changed continuously or stepwise, and the ratio of linear prisms having a large inclination angle may increase continuously or stepwise as they are directed toward the intermediate position of the linear light sources adjacent to each other. By arranging such a linear prism, the change in the shape of the uneven structure gradually changes as the distance from the linear light source increases, and as a result, the luminance unevenness can be reduced as compared with the case where the uneven shape changes abruptly.
구체적으로는, 예를 들어 도 16에 도시하는 바와 같이, 상기 요철 구조로서는, 상이한 형상의 볼록부(1621a, 1621b)를 소정의 비율(도 16에 있어서는 1:4)로 늘어선 상태를 단위로 하고, 이 단위를 반복하며, 또한 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 볼록부(1621a, 1621b)의 존재비를 변화시킨 구조로 할 수 있다.Specifically, for example, as shown in FIG. 16, as the uneven structure, the
상기 존재비의 변화는 연속적 또는 단계적인 것으로 할 수 있다. 예를 들면, 도 15에 도시하는 바와 같이, 인접하는 선형상 광원(1402a, 1402b)의 중심 간의 거리의 중간 위치(1441)로부터 선형상 광원의 중심까지에 상당하는 거리를, 복수의 존(도 15에서는 A, B, C 및 D의 4개의 구역)으로 나누고, 광확산판(1401)의 광입사면 및/또는 광출사면의 각 구역에 대응하는 영역마다에, 상기 2종류 이상의 볼록부의 존재비를 소정의 수치로 설정할 수 있다. 또한, 이들 구역의 수는 특별히 한정되지 않지만, 상기에 한정되지 않고 15 내지 20단계 등으로 늘려도 좋다.The change in abundance may be continuous or stepwise. For example, as shown in FIG. 15, the distance corresponding to the center of the linear light source from the
또한 별개의 요철 구조의 배치로서, 예를 들어 상기 요철 구조의 선형상 광 원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면이 상기 볼록부 및 대략 평탄한 부분의 양쪽을 포함하고, 이들의 존재비가 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 연속적 또는 단계적으로 변화하는 태양으로 할 수 있다.Also, as the arrangement of the separate uneven structure, for example, a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source of the uneven structure includes both the convex portion and the substantially flat portion, and their abundance ratio is from the linear light source. The sun can be changed continuously or stepwise as it moves away.
구체적으로는, 예를 들어 도 18에 도시하는 바와 같이, 상기 요철 구조로서는 볼록부(1821a) 및 대략 평탄한 부분인 평탄부(1821b)를 교대로 늘어선 상태를 단위로 하고, 이 단위를 반복하며, 또한 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 평탄부(1821b)의 폭(1822b)을 연속적 또는 단계적으로 변화시킨 구조로 할 수 있다.Specifically, for example, as shown in Fig. 18, the convex-concave structure is a unit of a state in which
여기에서, 평탄부(1821b)의 폭(1822b)은 도 15를 참조한 전술의 설명과 같이, 광확산판의 광입사면 및/또는 광출사면 상의 복수의 구역마다에 소정의 수치로 설정하고, 단속적인 변화를 달성하는 것도 가능하다. 또한, 이들 구역의 수는 특별히 한정되지 않지만, 4개의 구역에 한정되지 않고, 15 내지 20단계 등으로 늘려도 좋다. 또한, 예를 들면 도 19에 도시하는 바와 같이, 광확산판 상에 있어서의 선형상 광원으로부터의 거리(Ln)에 따라 또는 광확산판의 면과 가장 가까운 선형상 광원에 대한 각도(θs)에 따라, 평탄부(1821b)의 폭(1822b)을 연속적으로 변화시켜, 연속적인 변화를 달성하는 것도 가능하다.Here, the
또 다른 요철 구조의 배치로서, 상기 선형상 광원으로부터 멀어지고, 서로 인접하는 상기 선형상 광원의 중간 위치를 향함에 따라, 상기 광출사면 또는 상기 광입사면 중 적어도 한쪽의 상기 선형상 프리즘의 사면과, 상기 광확산판의 두께 방향에 수직한 평면이 이루는 각이, 연속적 또는 단계적으로 커지도록 할 수 도 있다.Another arrangement of the uneven structure, the slope of the linear prism of at least one of the light exit surface or the light incidence plane as it moves away from the linear light source and faces an intermediate position of the linear light sources adjacent to each other The angle formed by the plane perpendicular to the thickness direction of the light diffusion plate may be increased continuously or stepwise.
구체적으로는, 예를 들어 전술한 다른 예와 마찬가지로, 광확산판의 광입사면 및/또는 광출사면을 복수의 구역으로 나누고, 각각의 구역 내에 있어서 동일한 구조를 갖는 선형상 프리즘을 배치하며, 선형상 광원으로부터 먼 구역일수록, 상기 선형상 프리즘의 사면과 상기 광확산판의 두께 방향에 수직한 평면이 이루는 각이 커지도록 배치함으로써, 상기 각이 단계적으로 커지는 구성을 얻을 수 있다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해도, 요철 구조의 형상의 변화가 선형상 광원으로부터 멀어짐에 따라 서서히 변화하는 것이 되고, 그 결과 요철 형상이 급격하게 변화되는 경우에 비하여 휘도 얼룩을 저감할 수 있다.Specifically, for example, similarly to the other examples described above, the light incidence plane and / or light exit plane of the light diffusion plate is divided into a plurality of zones, and linear prisms having the same structure are disposed in each zone, The farther the area is from the linear light source, the larger the angle between the slope of the linear prism and the plane perpendicular to the thickness direction of the light diffusion plate is, so that the angle can be increased in steps. In such a configuration, the change in the shape of the uneven structure gradually changes as the shape of the uneven structure moves away from the linear light source. As a result, the luminance unevenness can be reduced as compared with the case where the uneven shape changes abruptly.
본 발명의 직하형 백라이트 장치의 보다 바람직한 태양으로서, 광확산판의 광출사면측에 마련된 광학 시트를 더 구비하고, 요철 구조가 하기에 상술하는 소정의 바람직한 전광선 투과율의 분포를 도시하도록 구성된 것을 들 수 있다. 즉, 직하형 백라이트 장치에서는, 상기 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면에 있어서, 임의의 선형상 광원을 A라고 하고, 이 선형상 광원(A)에 인접하는 선형상 광원을 B라고 하고, 상기 선형상 광원(A)과 상기 선형상 광원(B)의 중간 위치를 상기 광입사면에 투영한 중간 위치를 X라고 하고, 상기 선형상 광원(A)과 상기 선형상 광원(B) 사이에 위치하고 또한 상기 중간 위치(X)보다도 상기 선형상 광원(A)에 가까운 측의 상기 광입사면 상의 임의의 점을 P라고 하고, 상기 선형상 광원(A)의 중심을 C라고 하고, 상기 중심(C)으로부터 상기 점(P)의 방향으로 입사한 광의 상기 점(P)에 있어서의 전광선 투과율(Tp)이 상기 중심(C)으로부터 상기 중간 위치(X)의 방향으로 입사한 광의 상기 점(X)에 있어서의 전광선 투과율(Tx)보다도 작아지는 것이 바람직하다. 이 때, 점(P)이 점(X)에 가까이 감에 따라 대략 높아지도록, 상기 광확산판의 표면에 요철 구조가 마련되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 「대략 높아진다」에는, 주로 연속적 또는 단계적으로 높아지는 경우가 포함되지만, 부분적으로 약간 낮아지는 경우도 포함된다. 이러한 「대략 높아진다」의 태양은, 적어도 광입사면 전체 면적의 50%의 범위에서 만족시키는 것이 바람직하다.As a more preferable aspect of the direct type backlight device of the present invention, there is further provided an optical sheet provided on the light exit surface side of the light diffusing plate, and the concave-convex structure is configured to show the distribution of the predetermined preferred total light transmittance described in detail below. have. That is, in the direct type backlight device, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source, any linear light source is called A, and the linear light source adjacent to the linear light source A is called B. And an intermediate position at which the intermediate position of the linear light source A and the linear light source B is projected on the light incidence plane is X, and between the linear light source A and the linear light source B. Any point on the light incidence plane located at and closer to the linear light source A than the intermediate position X is P, and the center of the linear light source A is C, and the center The total light transmittance Tp at the point P of the light incident from (C) in the direction of the point P is from the point C of the light incident in the direction of the intermediate position X from the center C. It is preferable to become smaller than the total light transmittance Tx in X). At this time, it is more preferable that the concave-convex structure is provided on the surface of the light diffusing plate so that the point P approaches the point X and increases substantially. In addition, the "approximately high" includes the case of mainly increasing continuously or stepwise, but also includes the case of partially lowering. It is preferable to satisfy such an "approximately high" aspect in 50% of the range of the total area of light incidence surface at least.
상기 바람직한 태양에 대해서, 도 19를 참조하여 설명한다. 도 19에서는 선형상 광원의 긴 쪽 방향에 수직한 단면상에 있어서의, 상기 각도의 관계를 도시하고 있다. 도 19의 예에 있어서는, 위에서 말하는 선형상 광원(A) 및 선형상 광원(B)으로서 선형상 광원(102a) 및 선형상 광원(102b)을 도시하고 있다. 선형상 광원(102a)의 중심(1973a)[=상기 점(C)]과 선형상 광원(102b)의 중심(1973b) 사이의 거리(L)의 이등분선에서 광확산판(101)에 수직한 선(1941)과 광입사면(S1960)의 교점(1974)이 상기 점(X)에 상당한다. 선형상 광원(102a)[선형상 광원(A)]의 중심(1973a)[점(C)]으로부터 점(X)으로 입사한 광의, 상기 점(X)에 있어서의 전광선 투과율이 Tx이다. 한편, 중심(1973a)[점(C)]으로부터, 점(X)보다 선형상 광원(1973a)(A)에 가까운 측의 광입사면 상의 점(P)으로 입사한 광의 점(P)에 있어서의 전광선 투과율이 Tp이다. 여기서 Tp가 Tx보다도 작아지는 것에 의해, 상기 바람직한 태양이 된다. 또한, 점(P)이 X에 가까워짐에 따라 Tp가 대략 높아지는 것에 의해, 상기보다 바람직한 태양이 된다. 이러한 태양으로 함으로써 높은 휘도 균제도를 달성할 수 있다.The said preferable aspect is demonstrated with reference to FIG. In FIG. 19, the relationship of the said angle in the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of a linear light source is shown. In the example of FIG. 19, the linear
상기 광학 시트는 1매이어도 복수매이어도 좋다. 상기 광학 시트로서는, 광 선 방향 변환 소자로서의 기능을 갖는 시트를 1매 이상 포함하는 것이 바람직하다. 광선 방향 변환 소자로서의 기능을 갖는 시트라는 것은, 입사광의 입사 각도와 출사광의 출사 각도가 상이한 시트이며, 입사광과 출사광의 피크가 되는 방향이 상이하면 좋고, 출사광이 입사광에 대해 확산하고, 분포를 갖고 있어도 좋다.The optical sheet may be one sheet or a plurality of sheets. As said optical sheet, it is preferable to contain one or more sheets which have a function as a light-ray direction conversion element. The sheet having a function as a light beam direction conversion element is a sheet in which the incident angle of the incident light and the exit light of the exiting light are different, and the directions in which the peaks of the incident light and the exiting light peak are different may be different. You may have it.
이외에, 상기 광학 시트로서는 반사형 편광자를 1매 이상 포함하는 것이 바람직하다. 반사형 편광자는 광출사면측에 마련하는 것이 바람직하다. 반사형 편광자로서는 브루스타각(Brewster angle)에 의한 편광 성분의 반사율의 차이를 이용한 반사형 편광자(예를 들어, 일본 특허 공표 공보 제 1994-508449 호에 기재된 것); 콜레스테릭 액정에 의한 선택 반사 특성을 이용한 반사형 편광자; 구체적으로는 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 필름과 1/4파장판의 적층제(예를 들어, 일본 특허 공개 공보 제 1991-45906 호에 기재된 것); 미세한 금속 선형상 패턴을 시공한 반사형 편광자(예를 들어, 일본 특허 공개 공보 제 1990-308106 호에 기재된 것); 적어도 2종의 고분자 필름을 적층하고, 굴절률 이방성에 의한 반사율의 이방성을 이용하는 반사형 편광자(예를 들어, 일본 특허 공표 공보 제 1997-506837 호에 기재된 것); 고분자 필름 중에 적어도 2종의 고분자로 형성되는 해도(海島) 구조를 갖고, 굴절률 이방성에 의한 반사율의 이방성을 이용하는 반사형 편광자(예를 들어, 미국 특허 공보 제 5,825,543 호의 명세서에 기재된 것); 고분자 필름 중에 입자가 분산되고, 굴절률 이방성에 의한 반사율의 이방성을 이용하는 반사형 편광자(예를 들어, 일본 특허 공표 공보 제 1999-509014호에 기재된 것); 고분자 필름 중에 무기 입자가 분산되고, 사이즈에 의한 산란 능차에 근거하는 반사율의 이방성 을 이용하는 반사형 편광자(예를 들어, 일본 특허 공개 공보 제 1997-297204 호에 기재된 것) 등을 사용할 수 있다.In addition, it is preferable that the optical sheet contains at least one reflective polarizer. It is preferable to provide a reflective polarizer on the light exit surface side. As a reflective polarizer, a reflective polarizer (for example, described in Japanese Patent Publication No. 1994-508449) using a difference in reflectance of a polarization component by a Brewster angle; Reflective polarizer using selective reflection characteristics by cholesteric liquid crystal; Specifically, the laminating agent (for example, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 1991-45906) of the film which consists of a cholesteric liquid crystal, and a quarter wave plate; Reflective polarizers having a fine metal linear pattern (for example, those described in Japanese Patent Laid-Open No. 1990-308106); A reflective polarizer (for example, described in JP-A-1997-506837) which laminates at least two polymer films and uses anisotropy of reflectance due to refractive anisotropy; A reflective polarizer having a sea island structure formed of at least two kinds of polymers in the polymer film and using the anisotropy of reflectance due to refractive anisotropy (for example, described in the specification of US Patent No. 5,825,543); Reflective polarizer which disperse | distributes a particle | grain in a polymer film, and uses the anisotropy of the reflectance by refractive index anisotropy (for example, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 1999-509014); A reflective polarizer (for example, described in JP-A-1997-297204) and the like may be used in which the inorganic particles are dispersed in the polymer film and use the anisotropy of reflectance based on the scattering ability difference by size.
본 발명의 직하형 백라이트 장치에 있어서, 더 바람직한 태양으로서, 상기 중심(C)과 상기 점(P)을 잇는 선분의 길이를 LCP라고 하고, 상기 중심(C)을 상기 광입사면에 수직하게 투영한 점을 Q라고 하고, 상기 중심(C)과 상기 점(Q)을 잇는 선분의 길이를 LCQ라고 하고, 상기 중심(C)으로부터 상기 점(Q)의 방향으로 입사한 광의 상기 점(Q)에 있어서의 전광선 투과율을 Tq라고 하고, 0.2×(Tq·LCP/LCQ)≤Tp≤5.0×(Tq·LCP/LCQ)의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.In the direct type backlight device of the present invention, as a more preferable aspect, the length of the line connecting the center C and the point P is referred to as LCP, and the center C is projected perpendicular to the light incident surface. One point is called Q, and the length of the line connecting the center C and the point Q is called LCQ, and the point Q of the light incident from the center C in the direction of the point Q is The total light transmittance in is referred to as Tq, and it is preferable to satisfy the relationship of 0.2 × (Tq · LCP / LCQ) ≦ Tp ≦ 5.0 × (Tq · LCP / LCQ).
상기 더 바람직한 태양에 대해서, 다시 도 19를 참조하여 설명한다. 도 19의 예에 있어서, 점(P)과 점(1973a)[점(C)]을 잇는 선분(1943)의 길이가, 위에서 말하는 길이(LCP)에 상당한다. 한편 점(1973a)[점(C)]을 지나 광확산판(101)에 수직한 직선(1945)과 광입사면(S1960)의 교점이 상기 점(Q)이 되고, 점(C)으로부터 점(Q)의 방향으로 입사한 광의 점(Q)에 있어서의 전광선 투과율이 Tq이며, CQ 간의 거리가 LCQ가 된다. 여기서 Tp, Tq, LCP 및 LCQ가 상기 관계를 만족시키는 것에 의해, 상기 바람직한 태양으로 할 수 있고, 더 높은 휘도 균제도를 달성할 수 있다. 상기 관계는 광확산판 전면(全面)에 있어서 성립하는 것이 바람직하지만, 광확산판 전면 중 50%의 면적에서 이 관계가 성립함으로써, 바람직한 효과를 얻을 수 있다.The more preferable aspect is demonstrated again with reference to FIG. In the example of FIG. 19, the length of the
본 발명의 직하형 백라이트 장치는, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 균등한 범위 내에서의 변경을 실시할 수 있다. 또한, 다른 임의의 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 각 실시형태에 따른 직하형 백라이트 장치에 있어서, 휘도 및 휘도 균제도를 더 향상시키기 위한 광학 부재를 적절하게 배치해도 좋다. 이러한 광학 부재로서는, 예를 들면 확산 시트 및 프리즘 시트를 들 수 있다. 이들의 광학 부재는, 예를 들어 광확산판에 광출사면측에 마련할 수 있다. 또한, 백라이트 장치를 구성하기 위한 하우징, 통전 장치 등을 적절하게 구비할 수 있다. 또한, 본 발명의 직하형 백라이트 장치는 액정 표시 장치의 화면 내의 밝기에 따라, 광원의 점등과 소등을 제어하는 방식에도, 적합하게 이용할 수 있다.The direct type backlight device of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed within an equivalent range. In addition, other optional components may be further included. For example, in the direct type backlight device according to each of the above embodiments, an optical member for further improving luminance and luminance uniformity may be appropriately disposed. As such an optical member, a diffusion sheet and a prism sheet are mentioned, for example. These optical members can be provided in the light-diffusing plate on the light emission surface side, for example. Moreover, the housing, the electricity supply device, etc. for configuring a backlight device can be provided suitably. In addition, the direct type backlight device of the present invention can be suitably used for a method of controlling the lighting and turning off of the light source in accordance with the brightness in the screen of the liquid crystal display device.
본 발명의 액정 표시 장치는 상기 본 발명의 직하형 백라이트 장치를 포함한다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 예를 들면 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 수퍼 트위스티드 네마틱(STN) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 인플레인 스위칭(IPS) 모드, 옵티컬리 컴펀세이티드 바이리프리전스(OCB) 모드 등의 표시 모드에 의한 것으로 할 수 있다.The liquid crystal display of the present invention includes the direct type backlight device of the present invention. The liquid crystal display of the present invention is, for example, twisted nematic (TN) mode, super twisted nematic (STN) mode, hybrid alignment nematic (HAN) mode, vertical alignment (VA) mode, multi-domain vertical alignment (MVA). ) Mode, in-plane switching (IPS) mode, optically compensated birefringence (OCB) mode, and the like.
실시예Example
이하에, 실시예를 들어서 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 의해 조금도 한정되지 않는다. 또한, 부(部) 및 %는 특별히 제한이 없는 한 중량 기준이다.Although an Example is given to the following and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited at all by these Examples. In addition, a part and% are a basis of weight unless there is particular restriction.
제조예 1[광확산판용 팰릿(A)]Production Example 1 [Pallet (A) for Light Diffusion Plate]
투명 수지로서 지환식 구조를 갖는 수지(니폰제온사제, 제오노아 1060R, 흡수율 0.01%)를, 2축 압출기로 혼련하여 스트랜드 형상으로 압출하고, 페레타이저로 절단하여 광확산판용 팰릿(A)을 제조했다. 이 광확산판용 팰릿(A)을 원료로 하여, 사출 성형기(형 조임력 1000kN)를 이용하여, 양면이 평활한 두께 2mm이고, 100mm×50mm의 시험판을 성형했다. 이 시험판의 전광선 투과율과 헤이즈를, JIS K7361-1과 JIS K7136에 근거하고, 적분구방식 색차탁도계를 이용하여 측정했다. 시험판은 전광선 투과율은 92%이며, 헤이즈는 0.3%였다.As a transparent resin, a resin having an alicyclic structure (manufactured by Nippon Xeon, Zeonoa 1060R, water absorption rate 0.01%) was kneaded with a twin screw extruder, extruded into a strand shape, cut with a fertilizer, and the pallet for light diffusion plate (A) Manufactured. Using this light-diffusion plate pallet (A) as a raw material, the test board of thickness 100mm x 50mm was formed by using both injection molding machines (mold clamping force 1000kN) and thickness 2mm smooth. The total light transmittance and the haze of this test plate were measured based on JIS K7361-1 and JIS K7136 using an integrating sphere system color shade turbidimeter. The test plate had a total light transmittance of 92% and a haze of 0.3%.
제조예 2[광확산판용 팰릿(B)]Production Example 2 [Pallet for Light Diffusion Plate (B)]
상기 수지 대신에, 상기 수지 99.9부, 광확산제로서 평균 입경 2㎛의 폴리 실록산 중합체의 가교물로 이루어지는 미립자 0.1부를 혼합하고, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 광확산판용 팰릿(B)을 제조했다. 이 광확산판용 팰릿(B)을 원료로 하여, 상기 제조예 1과 동일한 시험판을 작성하고, 동일한 방법으로 전광선 투과율과 헤이즈를 측정했다. 시험판은 전광선 투과율은 94%이며, 헤이즈는 89%였다.Instead of the resin, 99.9 parts of the resin and 0.1 part of fine particles made of a crosslinked product of a polysiloxane polymer having an average particle diameter of 2 μm as a light diffusing agent were mixed, and a light diffusion plate pallet (B) was produced in the same manner as in Production Example 1. did. Using the light-diffusion plate pallet (B) as a raw material, the test plate similar to the said manufacture example 1 was created, and the total light transmittance and haze were measured by the same method. The test plate had a total light transmittance of 94% and a haze of 89%.
<실시예 1><Example 1>
도 14에 개략적으로 도시하는 백라이트 장치를 작성했다. 내부 치수 폭 730mm, 안 길이 405mm, 깊이 32.5mm의 알루미늄제 케이스(도시하지 않음)의 내면에 반사 시트(주식회사 쯔지덴제, RF188)를 점착하여 반사판(1403)으로 하고, 직경 15.5mm, 길이 800mm의 열음극관(주식회사 에레밤사제)(1402)을 4개 내부 치수 폭 방향에 평행하게 설치하였다. 열음극관의 중심간 거리(1413)는 100mm, 반사판으로부터 열음극관의 중심까지의 거리(1411)는 8.75mm로 하였다. 전극부 근방을 실리콘 실런트로 고정하고, 인버터를 설치하였다. A backlight device schematically shown in FIG. 14 was created. A reflector sheet (RF188, manufactured by Tsujiden Co., Ltd.) was affixed to an inner surface of an aluminum case (not shown) having a width of 730 mm, a depth of 405 mm, and a depth of 32.5 mm to form a
다음에, 소정 형상의 금형 부품을 사출 성형기(형 조임력 4,410kN)에 사용하여, 제조예 1에서 얻어진 광확산판용 팰릿(A)을 원료로 하여, 실린더 온도 280도, 금형 온도 85도의 조건하에서 광확산판을 성형하였다. 얻어진 광확산판은 두께 2mm, 750mm×430mm의 직사각형 형상의 평판형상이며, 그 한쪽의 면에는 삼각 프리즘이 대략 평행하게 복수 늘어선 요철 구조의 소정의 패턴이 형성되어 있었다. 상기 소정의 패턴에 대해서는 하기에서 상술한다.Next, using a mold part having a predetermined shape in an injection molding machine (mold clamping force 4,410 kN), using the light diffusion plate pallet A obtained in Production Example 1 as a raw material, the light was subjected to a cylinder temperature of 280 degrees and a mold temperature of 85 degrees. The diffuser plate was molded. The obtained light-diffusion plate was 2 mm thick and 750 mm x 430 mm rectangular flat plate shape, The predetermined | prescribed pattern of the uneven | corrugated structure in which the triangular prism was lined substantially parallel was formed in one surface. The said predetermined pattern is explained in full detail below.
다음에, 얻어진 광확산판을, 다른 쪽의 면(요철 구조가 없는 면:광입사면)이 열음극관측이 되도록 하고, 열음극관을 설치한 알루미늄 케이스 상에 설치하였다. 이 때, 열음극관의 중심과 광확산판의 광입사면의 거리는 25mm였다.Next, the obtained light diffusing plate was placed on an aluminum case provided with the hot cathode tube with the other side (the surface without the uneven structure: the light incident surface) being the hot cathode tube side. At this time, the distance between the center of the hot cathode tube and the light incidence plane of the light diffusion plate was 25 mm.
본 실시예에서 이용한 광확산판 상의 요철 구조에 대해서, 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다. 광확산판(1401)을 설치한 상태에서, 인접하는 열음극관(도 15 중에서는 1402a 및 1402b)의 중심간의 거리의 중간(1441)으로부터 열음극관의 중심까지에 상당하는 거리를 A(4mm), B(30mm), C(10mm) 및 D(6mm)의 4개의 구역으로 나누었다. 광확산판(1401)의 광출사면의 각 구역에는, 도 16에 도시하는 것과 같은 꼭지각 60°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부(1621a)와, 꼭지각 95°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부(1621b)를, 하기에 도시하는 태양으로 마련했다.The uneven structure on the light diffusing plate used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. In the state where the
A : 1621a/1621b=1/4A: 1616a / 1621b = 1/4
B : 1621a/1621b=1/3B: 1616a / 1621b = 1/3
C : 1621a/1621b=1/4C: 1616a / 1621b = 1/4
D : 1621a/1621b=1/5D: 1616a / 1621b = 1/5
위의 표기는 요철 구조 패턴의 반복 단위에 있어서의 볼록부(1621a, 1621b)의 배치를 나타낸다. 예를 들면, 「1621a/1621b=1/4」의 경우, 도 16에 도시하는 대로, 꼭지각 60°의 삼각 형상의 볼록부(1621a) 1개와, 꼭지각 95°의 삼각 형상의 볼록부(1621b) 4개가 늘어선 요철 구조를 1단위로 하고, 이 단위가 반복되고 있는 구조를 나타낸다. The above notation indicates the arrangement of the
볼록부(1621a) 및 볼록부(1621b)의 바닥변(1622a, 1622b)은 어느 것이나 70㎛로 하였다. 한편, 광입사면은 평탄한 면으로 하였다.The
또한, 이 광확산판의 상면(광출사면) 상에 광학 시트로서의 확산 시트 (「188GM3」, 키모토사제), 프리즘 시트(「BEFⅢ-10T」, 스미토모스리엠사제) 및 반사 편광자(「DBEF-D」, 스미토모스리엠사제)와, 편광판(「HCL2-2518」, 산릿쓰사제)을 이 순서로 배치하였다.Moreover, on the upper surface (light emission surface) of this light-diffusion plate, a diffusion sheet ("188GM3", the product made by Kimoto), a prism sheet ("BEFIII-10T", the Sumitomo rims company make), and a reflective polarizer ("DBEF") -D ", manufactured by Sumitomo Industries, Inc., and a polarizing plate (" HCL2-2518 ", manufactured by Sanrittsu Co., Ltd.) were disposed in this order.
이어서, 얻어진 직하형 백라이트 장치에 대해서, 관전류 175mA로 통전하고, 열음극관을 점등시키고, 이차원 색분포 측정 장치를 이용하여 짧은 쪽 방향(케이스의 안 길이 방향) 중심선 상에서 등간격으로 100개의 점의 정면방향의 휘도를 측정하였다. 중앙의 휘도의 측정갑은 8462cd/m2였다. 또한, 하기의 수식 1과 수식 2에 따라, 정면방향의 휘도 평균값(정면휘도)(La)와 휘도 얼룩(Lu)을 얻었다. 휘도 얼룩은 1.4%였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. Subsequently, the obtained direct type backlight device was energized with a tube current of 175 mA, the hot cathode tube was turned on, and the front of the 100 points at equal intervals on the center line in the shorter direction (inner direction of the case) using a two-dimensional color distribution measuring device. The luminance in the direction was measured. The measurement value of the center luminance was 8462 cd / m 2 . In addition, according to the following
휘도 평균값 La=(L1+L2)/2 (수식 1)Luminance average value La = (L1 + L2) / 2 (Equation 1)
휘도 얼룩 Lu=((L1-L2)/La)×100 (수식 2)Luminance Stain Lu = ((L1-L2) / La) × 100 (Equation 2)
L1 : 복수개 설치된 열음극관 바로 위에서의 휘도 극대값의 평균L1: Average of the luminance maximum value just above the plurality of hot cathode tubes installed
L2 : 극대값에 끼인 극소값의 평균L2: Average of local minima interspersed with local maxima
또한, 휘도 얼룩은 휘도의 균일성을 나타내는 지표이며, 휘도 얼룩이 나쁠 때는 그 수치는 커진다.In addition, the luminance unevenness is an index indicating the uniformity of the luminance, and the numerical value increases when the luminance unevenness is bad.
<실시예 2><Example 2>
광확산판의 요철 구조 패턴을 하기에 상술한 대로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하였다.The direct type backlight device was produced similarly to Example 1 except having made the uneven structure pattern of the light-diffusion plate as mentioned above.
본 실시예에서 이용한 광확산판 상의 요철 구조에 대해서, 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다. 광확산판(1701)을 설치한 상태에서, 인접하는 열음극관(도 17 중에서는 1402d 및 1402e)의 중심간의 거리의 중간(1441)으로부터 열음극관의 중심까지에 상당하는 거리를 A(5mm), B(5mm), C(5mm), D(20mm) 및 E(15mm)의 5개의 구역으로 나누었다. 광확산판(1701)의 광출사면의 각 구역에는, 도 18에 도시하는 바와 같은 꼭지각 90°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부(1821a)와, 평탄한 부분(1821b)을 교대로 마련하였다. 볼록부(1821a)의 바닥변(1822a)은 전 구역에 있어서 70㎛로 한 한편, 평탄부(1821b)의 폭(1822b)은 각 구역마다에 하기대로 하였다.The uneven structure on the light diffusion plate used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18. In the state where the
A : 46.67㎛A: 46.67 mu m
B : 35㎛B: 35㎛
C : 17.5㎛C: 17.5㎛
D : 7㎛D: 7㎛
E : 0㎛E: 0 μm
한편, 광입사면은 평탄한 면으로 하였다. 얻어진 직하형 백라이트 장치를 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. In addition, the light incidence surface was made into the flat surface. The obtained direct type backlight device was evaluated similarly to Example 1. The results are shown in Table 1.
<실시예 3><Example 3>
광확산판의 요철 구조 패턴을 하기에 상술한 대로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하였다.The direct type backlight device was produced similarly to Example 1 except having made the uneven structure pattern of the light-diffusion plate as mentioned above.
본 실시형태에서 이용한 광확산판 상의 요철 구조에 대해서, 도 20 등을 참조하여 설명한다. 광확산판(2001)을 설치한 상태에서, 인접하는 열음극관(도 20 중에서는 1402f 및 1402g)의 중심간의 거리의 중간(1441)으로부터 열음극관의 중심까지에 상당하는 거리를 A(15mm), B(10mm) 및 C(25mm)의 3개의 구역으로 나누었다.The uneven structure on the light diffusion plate used in the present embodiment will be described with reference to FIG. 20 and the like. In the state where the
광확산판(2001)의 광출사면(S2050)에는, 그 전면에 꼭지각 100°, 바닥변 70㎛의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부를, 평탄한 부분의 갭 없이(평탄한 부분이 존재하지 않도록, 즉 서로 인접하는 상기 삼각 형상의 바닥각 부분끼리가 접하도록) 마련하였다.On the light exit surface S2050 of the
한편, 광확산판(2001)의 광입사면(S2060)의 각 구역 중, 구역(A)은 평탄한 면으로 하였다. 구역(B)에는 도 18에 도시한 바와 같은 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부와 평탄한 부분을 교대로 마련하였다. 다만, 삼각 형상의 꼭지각은 130°, 바닥변은 70㎛로 하고, 평탄한 부분의 폭은 70㎛로 하였다. 구역(C)에는, 꼭지각 130°, 바닥변 70㎛의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부를 평탄한 부분의 갭없이 마련하였다.In addition, in each area | region of the light-incidence surface S2060 of the light-
얻어진 직하형 백라이트 장치를 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. The obtained direct type backlight device was evaluated similarly to Example 1. The results are shown in Table 1.
<실시예 4><Example 4>
선형상 광원을 직경 8.0mm, 길이 800mm의 열음극관(주식회사 에레밤사제)으로 하고, 반사판으로부터 열음극관의 중심까지의 거리(1411)는 8.75mm로 한 것 외는, 실시예 2와 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하였다. 얻어진 직하형 백라이트 장치를 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The linear light source was 8.0 mm in diameter and 800 mm in length of a hot cathode tube (manufactured by Erebam Co., Ltd.), and the
<실시예 5><Example 5>
선형상 광원을 직경 8.0mm, 길이 800mm의 열음극관(주식회사 에레밤사제)으로 하고, 반사판으로부터 열음극관의 중심까지의 거리(1411)는 5.0mm로 한 것 외에는, 실시예 3과 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하였다. 얻어진 직하형 백라이트 장치를 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The linear light source was 8.0 mm in diameter and 800 mm in length of a hot cathode tube (manufactured by Erebam Co., Ltd.), and the
<비교예 1>Comparative Example 1
광확산판의 요철 구조 패턴을 하기와 같이 인쇄한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하고, 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The direct type backlight device was created and evaluated similarly to Example 1 except having printed the uneven structure pattern of the light-diffusion plate as follows. The results are shown in Table 1.
입사측에 꼭지각 130°, 바닥변 70㎛의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부를 평탄한 부분의 갭없이 마련하고, 출사측에는 꼭지각 100°, 바닥변 70㎛의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부를 평탄한 부분의 갭없이 마련하였다.A prism shape having a prism shape having a triangular cross section of a vertex angle of 130 ° and a bottom side of 70 μm on the incidence side is provided without a gap of a flat portion, and a prism shape having a triangular cross section of a vertex angle of 100 ° and a bottom side of 70 μm on an exit side The convex part of was provided without the gap of a flat part.
<비교예 2>Comparative Example 2
광확산판의 요철 구조 패턴을 하기와 같이 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하고, 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. The direct type backlight device was created and evaluated similarly to Example 1 except having made the uneven structure pattern of the light-diffusion plate as follows. The results are shown in Table 1.
출사측에만 꼭지각 90°, 바닥변 70㎛의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부를 평탄한 부분의 갭없이 마련하였다.The prism-shaped convex part which has a triangular cross section of a vertex angle of 90 degrees and a bottom side of 70 micrometers was provided only on the exit side, without the gap of a flat part.
<비교예 3>Comparative Example 3
선형상 광원을 실시예 4와 동일하게 한 것 외에는, 비교예 1과 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하고, 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. Except having made the linear light source the same as Example 4, the direct type backlight device was created and evaluated similarly to the comparative example 1. The results are shown in Table 1.
<비교예 4><Comparative Example 4>
선형상 광원을 실시예 4와 동일하게 한 것 외에는, 비교예 2와 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하고, 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.Except having made the linear light source the same as Example 4, the direct type backlight device was created and evaluated similarly to the comparative example 2. The results are shown in Table 1.
[표 1]TABLE 1
[표 2]TABLE 2
<실시예 6><Example 6>
도 21에 개략적으로 도시하는 백라이트 장치를 작성하였다. 내부 치수 폭 730mm, 안 길이 405mm, 깊이 25mm의 알루미늄제 케이스(도시하지 않음)의 내면에 반사 시트(주식회사 쯔지덴제, RF188)를 점착하여 반사판(2103)으로 하고, 직경 15.5mm, 길이 800mm의 열음극관(주식회사 에레밤사제)(1402)을 4개, 내부 치수 폭 방향에 평행하게 설치하였다. 열음극관의 중심간 거리(2113)는 90mm, 반사판으로 열음극관의 중심까지의 거리(2111)는 9.75mm로 하였다. 전극부 근방을 실리콘 실런트로 고정하고, 인버터를 설치하였다.A backlight device schematically shown in FIG. 21 was created. The inner surface of an aluminum case (not shown) with a width of 730 mm, a depth of 405 mm, and a depth of 25 mm was attached to a reflector sheet (1032 manufactured by Tsujiden Co., Ltd., RF188) to form a reflector plate 2103. Four cathode tubes (Erebam Co., Ltd.) 1402 were installed in parallel with the inner dimension width direction. The distance 2113 between the centers of the hot cathode tubes was 90 mm, and the distance 2111 to the center of the hot cathode tubes was 9.75 mm using a reflecting plate. The vicinity of the electrode portion was fixed with a silicone sealant to install an inverter.
다음에, 소정 형상의 금형 부품을 사출 성형기(형 조임력 4,410kN)에 사용하여, 제조예 1에서 얻어진 광확산판용 팰릿(A)을 원료로 하여, 실린더 온도 280도, 금형 온도 85도의 조건하에서 광확산판을 성형하였다. 얻어진 광확산판은 두께 2mm, 750mm×430mm의 직사각형 형상의 평판형상이며, 그 한쪽의 면에는 삼각 프리즘이 대략 평행하게 균일하게 복수 늘어선 요철 구조의 소정의 패턴이 형성되고, 다른 쪽의 면에는 삼각 프리즘이 소정의 점차적 변화(gradation)로 혼합된 소정의 패턴이 형성되어 있었다. 상기 소정의 패턴에 대해서는 하기에서 상술한다.Next, using a mold part of a predetermined shape in an injection molding machine (mold clamping force 4,410 kN), using the light diffusion plate pallet A obtained in Production Example 1 as a raw material, under the conditions of a cylinder temperature of 280 degrees and a mold temperature of 85 degrees The diffuser plate was molded. The light diffusing plate thus obtained is a rectangular plate having a thickness of 2 mm and a size of 750 mm x 430 mm. On one surface thereof, a predetermined pattern of a concave-convex structure in which a plurality of triangular prisms are arranged substantially in parallel is formed. Predetermined patterns were formed in which the prisms were mixed in a predetermined gradation. The said predetermined pattern is explained in full detail below.
다음에, 얻어진 광확산판을 상기 다른 쪽의 면이 열음극관측이 되도록 하여, 열음극관을 설치한 알루미늄 케이스 상에 설치하였다. 이 때, 열음극관의 중심과 광확산판의 광입사면의 거리는 15.25mm였다. 또한, 반사판(2003)과 확산판(2001)의 광입사면과의 거리(2111+2112)는 25mm였다.Next, the obtained light diffusing plate was placed on an aluminum case provided with the hot cathode tube, with the other side being the hot cathode tube side. At this time, the distance between the center of the hot cathode tube and the light incidence plane of the light diffusion plate was 15.25 mm. In addition, the distance (2111 + 2112) between the light incident surface of the reflecting plate 2003 and the
본 실시예에서 이용한 광확산판 상의 요철 구조에 대해서, 도 22 및 도 23을 참조하여 설명한다. 광확산판(2101)을 설치한 상태에서, 인접하는 열음극관(도 22 중에서는 2102a 및 2102b)의 중심간의 거리의 중간(2141)으로부터 열음극관의 중심까지에 상당하는 거리를 A(20mm), B(1.5mm), C(1mm), D(1.5mm), E(6mm), F(1.5mm), G(1mm), H(1.5mm) 및 I(11mm)의 9개의 구역으로 나누었다. 광확산판(2101)의 광입사면의 각 구역에는 도 23에 도시하는 것과 같은 꼭지각 170°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부(2321a)와, 꼭지각 160°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부(2321b)와, 꼭지각 150°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부(2321c)를 하기에 도시하는 태양으로 마련하였다.The uneven structure on the light diffusing plate used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 22 and 23. In the state where the
A : 2321a/2321b/2321c=1/0/0A: 2321a / 2321b / 2321c = 1/0/0
B : 2321a/2321b/2321c=3/1/0B: 2321a / 2321b / 2321c = 3/1/0
C : 2321a/2321b/2321c=1/1/0C: 2321a / 2321b / 2321c = 1/1/0
D : 2321a/2321b/2321c=1/3/0D: 2321a / 2321b / 2321c = 1/3/0
E : 2321a/2321b/2321c=0/1/0E: 2321a / 2321b / 2321c = 0/1/0
F : 2321a/2321b/2321c=0/3/1F: 2321a / 2321b / 2321c = 0/3/1
G : 2321a/2321b/2321c=0/1/1G: 2321a / 2321b / 2321c = 0/1/1
H : 2321a/2321b/2321c=0/1/3H: 2321a / 2321b / 2321c = 0/1/3
I : 2321a/2321b/2321c=0/0/1I: 2321a / 2321b / 2321c = 0/0/1
위의 표기는, 요철 구조 패턴의 반복 단위에 있어서의 볼록부(2321a, 2321b, 2321c)의 배치를 나타낸다. 예를 들면, 「2321a/2321b/2321c=1/0/0」의 경우, 꼭지각 170°의 삼각 형상의 볼록부(2321a)만이 반복되어 있는 구조를 나타낸다. 「 2321a/2321b/2321c=3/1/0」의 경우, 꼭지각 170°의 삼각 형상의 볼록부(2321a) 3개와, 꼭지각 160°의 삼각 형상의 볼록부(2321b) 1개가 늘어선 요철 구조를 1단위로 하고, 이 단위가 반복되고 있는 구조를 나타낸다. 「2321a/2321b/2321c=0/3/1」의 경우, 꼭지각 160°의 삼각 형상의 볼록부(2321b) 3개와, 꼭지각 150°의 삼각 형상의 볼록부(2321c) 1개가 늘어선 요철 구조를 1단위로 하고, 이 단위가 반복되고 있는 구조를 나타낸다. The above notation indicates the arrangement of the
볼록부(2321a), 볼록부(2321b) 및 볼록부(2321c)의 바닥변(2322a, 2322b, 2322c)은 어느 것이나 70㎛로 하였다.The
한편, 광출사면에는 도 3에 도시하는 것과 같은 태양으로, 꼭지각 100°, 바닥변 70㎛의 프리즘 형상의 볼록부를 전면에 마련하였다.On the other hand, in the light exit surface, as shown in FIG. 3, the prism shape of the prism shape of a vertex angle of 100 degrees and a bottom side of 70 micrometers was provided in the front surface.
또한, 이 광확산판의 상면(광출사면) 상에 광학 시트로서의 확산 시트(「188GM3」, 키모토사제), 프리즘 시트(「BEFⅢ-10T」, 스미토모스리엠사제) 및 반사 편광자(「DBEF-D」, 스미토모스리엠사제)와, 편광판(「HCL2-2518」, 산릿쓰사제)을 이 순서로 설치하였다.Moreover, on the upper surface (light emission surface) of this light-diffusion plate, the diffusion sheet ("188GM3", the product made by Kimoto), the prism sheet ("BEFIII-10T", the Sumitomo rims company make), and the reflective polarizer ("DBEF") as an optical sheet -D ", manufactured by Sumitomo Co., Ltd., and a polarizing plate (" HCL2-2518 ", manufactured by Sanrittsu Co., Ltd.) were installed in this order.
이어서, 얻어진 직하형 백라이트 장치에 대해서, 관전류 175mA로 통전하고, 열음극관을 점등시키고, 이차원 색분포 측정 장치를 이용하여, 짧은 쪽 방향(케이스의 안 길이 방향) 중심선 상에서 등간격으로 100개의 점의 정면방향의 휘도를 측정하였다. 중앙의 휘도의 측정값은 8261cd/m2였다. 또한, 상기의 수식 1과 수식 2를 따라, 정면방향의 휘도 평균값(정면휘도)(La)과 휘도 얼룩(Lu)을 얻었다. 휘도 얼룩은 1.5%였다.Subsequently, the obtained direct type backlight device was energized at a tube current of 175 mA, the hot cathode tube was turned on, and a two-dimensional color distribution measuring device was used to equip 100 points at equal intervals on the center line in the shorter direction (inner direction of the case). The luminance in the front direction was measured. The measured value of the brightness | luminance of the center was 8261cd / m <2> . Moreover, according to said Formula (1) and Formula (2), the brightness average value (front luminance) La and the brightness unevenness Lu in the front direction were obtained. The luminance unevenness was 1.5%.
<실시예 7><Example 7>
광확산판의 패턴을 이하에 서술하는 대로의 것으로 변경한 것 외에는, 실시예 6과 동일하게 하여 도 21에 개략적으로 도시하는 백라이트 장치를 작성하였다.Except having changed the pattern of the light-diffusion plate into what is described below, it carried out similarly to Example 6, and created the backlight device shown schematically in FIG.
본 실시예에서 이용한 광확산판 상의 요철 구조에 대해서, 도 20을 참조하여 설명한다. 광확산판(도 20에서는 2001)을 설치한 상태에서, 인접하는 열음극관(도 20에서는 1402f 및 1402g)의 중심간의 거리의 중간(도 20에서는 1441)로부터 열음극관의 중심까지에 상당하는 거리를 A(5mm), B(5mm) 및 C(80mm)의 3개의 구역으로 나누었다. 광확산판(도 20에서는 2001)의 광출사면의 각 구역에는, 꼭지각 105°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부와, 꼭지각 160°의 삼각 형상의 단면을 갖는 프리즘 형상의 볼록부를 하기에 도시하는 태양으로 마련하였다.The uneven structure on the light diffusing plate used in the present embodiment will be described with reference to FIG. 20. With the light diffusion plate (2001 in FIG. 20) provided, a distance corresponding to the center of the hot cathode tube from the middle (1441 in FIG. 20) of the distance between the centers of adjacent hot cathode tubes (1402f and 1402g in FIG. 20) It was divided into three sections: A (5 mm), B (5 mm) and C (80 mm). In each region of the light exit surface of the light diffusion plate (2001 in Fig. 20), a prism-shaped convex portion having a triangular cross section with a vertex angle of 105 ° and a prism-shaped convex portion having a triangular cross section with a vertex angle of 160 ° are provided in each region. It prepared with the sun shown below.
구역(A)에 있어서는, 꼭지각 105°의 삼각 형상의 볼록부 1개와 꼭지각 160°의 삼각 형상의 볼록부 1개가 늘어선 요철 구조를 1단위로 하고, 이 단위가 반복되고 있는 구조로 하였다. In the zone A, the concavo-convex structure in which one triangular convex part having a vertex angle of 105 ° and one triangular convex part having a vertex angle of 160 ° was lined as one unit, and the unit was repeated.
구역(B)에 있어서는, 꼭지각 105°의 삼각 형상의 볼록부 2개와 꼭지각 160°의 삼각 형상의 볼록부 1개가 늘어선 요철 구조를 1단위로 하고, 이 단위가 반복되고 있는 구조로 하였다. In the zone B, the uneven structure in which two triangular convex portions having a vertex angle of 105 ° and one triangular convex portion having a vertex angle of 160 ° was lined as one unit, and the unit was repeated.
구역(C)에 있어서는, 꼭지각 105°의 삼각 형상의 볼록부 3개와 꼭지각 160°의 삼각 형상의 볼록부 1개가 늘어선 요철 구조를 1단위로 하고, 이 단위가 반복되고 있는 구조로 하였다.In zone (C), the uneven structure in which three triangular convex portions having a vertex angle of 105 ° and one triangular convex portion having a vertex angle of 160 ° was lined as one unit, was used as a structure in which this unit was repeated.
꼭지각 105°의 삼각 형상 및 꼭지각 160°의 삼각 형상의 바닥변은 어느 것이나 70㎛로 하였다.The bottom side of the triangular shape of the corner angle 105 degrees, and the triangle shape of the corner angle 160 degrees was 70 micrometers in all.
한편, 광입사면에는, 도 3에 도시하는 것과 같은 태양으로, 꼭지각 130°, 바닥변 70㎛의 프리즘 형상의 볼록부를 전면(全面)에 마련하였다.On the other hand, in the light incident surface, with the aspect shown in FIG. 3, the prism shape of the prism shape of a vertex angle of 130 degrees and a bottom side of 70 micrometers was provided in the whole surface.
이어서, 얻어진 직하형 백라이트 장치에 대해서, 관전류 175mA로 통전하고, 열음극관을 점등시키고, 이차원 색분포 측정 장치를 이용하여, 짧은 쪽 방향(케이스의 안 길이 방향) 중심선 상에서 등간격으로 100개의 점의 정면방향의 휘도를 측정하였다. 또한, 상기의 수식 1과 수식 2에 따라, 정면방향의 휘도 평균값(정면휘도)(La)과 휘도 얼룩(Lu)을 얻었다. 중앙의 휘도의 측정값은 8344cd/m2였다. 휘도 얼룩은 1.9%였다.Subsequently, the obtained direct type backlight device was energized at a tube current of 175 mA, the hot cathode tube was turned on, and a two-dimensional color distribution measuring device was used to equip 100 points at equal intervals on the center line in the shorter direction (inner direction of the case). The luminance in the front direction was measured. Moreover, according to said Formula (1) and Formula (2), the brightness average value (front luminance) La and the brightness unevenness Lu in the front direction were obtained. The measured value of the brightness | luminance of the center was 8344 cd / m <2> . The luminance unevenness was 1.9%.
<비교예 5>Comparative Example 5
선형상 광원을 직경 3.0mm, 길이 800mm의 냉음극관(하리손 도시바 라이팅사제)으로 하고, 또한 관전류 4mA로 통전하여 냉음극관을 점등시킨 것 외에는, 실시예 6과 동일하게 직하형 백라이트 장치를 작성하고, 평가하였다. 중앙의 휘도의 측정값은 2615cd/m2였다. 휘도 얼룩은 5.2%였다.A direct type backlight device was prepared in the same manner as in Example 6 except that the linear light source was a cold cathode tube (manufactured by Harison Toshiba Lighting Co., Ltd.) having a diameter of 3.0 mm and a length of 800 mm, and the tube was energized with a tube current of 4 mA to turn on the cold cathode tube. , Evaluated. The measured value of the brightness | luminance of the center was 2615 cd / m <2> . Luminance unevenness was 5.2%.
[표 3]TABLE 3
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