KR20240099482A - 복합 광확산 시트, 백라이트 유닛, 액정표시장치 및 정보기기 - Google Patents

복합 광확산 시트, 백라이트 유닛, 액정표시장치 및 정보기기 Download PDF

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KR20240099482A
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사토시 시바
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Abstract

복합 광확산 시트(100)는, 가시광을 반사하는 광반사층(101)과, 광확산층(43)을 포함한다. 광반사층(101)의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 50% 이상 90% 이하다. 광반사층(101)은, 광확산층(43)과 동일한 기재에 배치되어도 되고, 광확산층(43)과 상이한 기재에 배치되어도 된다.

Description

복합 광확산 시트, 백라이트 유닛, 액정표시장치 및 정보기기
본 개시는, 복합 광확산 시트, 백라이트 유닛, 액정표시장치 및 정보기기에 관한 것이다.
근년, 스마트폰이나 태블릿 단말기 등의 각종 정보기기의 표시 장치로서, 액정표시장치(이하, 액정 디스플레이라고 하는 경우도 있음)가 널리 이용되고 있다. 액정 디스플레이의 백라이트로는, 광원이 액정 패널의 배면에 배치되는 직하형 방식, 또는, 광원이 액정 패널의 측면 근방에 배치되는 에지라이트 방식이 주류를 이루고 있다.
직하형 백라이트를 채용하는 경우, 발광면에서 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원의 이미지를 지우고 면내 휘도의 균일성을 높이기 위해, 광확산 부재(광확산판, 광확산 시트, 광확산 필름)가 사용된다(예를 들어 특허문헌 1 참조).
노트북 컴퓨터나 태블릿 단말기 등의 박형 디스플레이의 직하형 백라이트 유닛에서는, 복수 장의 광확산 시트를 겹쳐 사용함으로써, 휘도 균일성을 향상시키는 것이 시도되고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2011-129277호 공보
그러나, 종래의 광확산 시트에서는, 아직 충분한 휘도 균일성이 얻어지지 않았다.
본 개시는, 백라이트 유닛의 휘도 균일성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트는, 가시광을 반사하는 광반사층과, 상기 광반사층과 동일한 기재에 배치된 광확산층을 포함하고, 상기 광반사층의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 50% 이상 90% 이하이다.
본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트에 의하면, 가시광을 반사하는 광반사층을 포함하므로, 광원으로부터의 광이 다중 반사되기 때문에, 광반사층을 배치하지 않는 경우와 비교하여, 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트에 있어서, 상기 광확산층은, 대략 역다각뿔형 또는 대략 역다각뿔대형의 복수의 오목부가 형성된 제1 면과, 평탄면 또는 매트면인 제2 면을 갖고, 상기 광반사층은, 상기 제2 면에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광확산층의 제2 면에 예를 들어 잉크 인쇄에 의해 광반사층을 용이하게 배치할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 광확산 시트에 있어서, 통상의 형상 전사 기술에 의해 기하학적으로 엄밀한 역다각뿔형 또는 역다각뿔대형의 오목부를 형성하는 것이 어려움을 고려하여, "대략 역다각뿔형" 또는 "대략 역다각뿔대형"이라는 표기를 이용하고 있지만, 이들 표기는, 진정한 또는 실질적으로 역다각뿔형 또는 역다각뿔대형으로 간주할 수 있는 형상을 포함하는 것은 물론이다.
본 개시에 따른 제2 복합 광확산 시트는, 가시광을 반사하는 광반사층과, 상기 광반사층과는 상이한 기재에 배치된 광확산층을 포함하고, 상기 광반사층의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 50% 이상 90% 이하이다.
본 개시에 따른 제2 복합 광확산 시트에 의하면, 가시광을 반사하는 광반사층을 포함하므로, 광원으로부터의 광이 다중 반사되기 때문에, 광반사층을 배치하지 않는 경우와 비교하여, 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트 또는 제2 복합 광확산 시트에 있어서, 상기 광반사층의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 60% 이상 90% 이하여도 된다. 이와 같이 하면, 휘도 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트 또는 제2 복합 광확산 시트에 있어서, 상기 광확산층이 2층 이상 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 휘도 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트 또는 제2 복합 광확산 시트에 있어서, 상기 광반사층이 2층 이상 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 휘도 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트 또는 제2 복합 광확산 시트에 있어서, 상기 광확산층의 두께는, 50㎛ 이상 1200㎛ 이하여도 된다. 이와 같이 하면, 광확산층에 의한 광확산 효과를 얻으면서, 액정 디스플레이의 박형화를 도모할 수 있다.
그리고, 본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트 또는 제2 복합 광확산 시트에 있어서, "광확산층"은, "광확산 시트"여도 되고, 혹은, 판 형상의 "광확산판"이나 막 형상의 "광확산 필름"이어도 된다.
본 개시에 따른 백라이트 유닛은, 복수의 광원으로부터 발사된 광을, 당해 광의 휘도를 증대시키는 휘도 향상 시트를 개재하여 표시화면 쪽으로 유도하도록, 액정표시장치에 내장되는 백라이트 유닛으로서, 상기 휘도 향상 시트와 상기 복수의 광원 사이에, 전술한 본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트 또는 제2 복합 광확산 시트를 구비한다.
본 개시에 따른 백라이트 유닛에 의하면, 전술한 본 개시에 따른 제1 복합 광확산 시트 또는 제2 복합 광확산 시트를 구비하기 때문에, 휘도 균일성이 향상된다.
본 개시에 따른 백라이트 유닛에 있어서, 상기 휘도 향상 시트와 상기 복수의 광원 사이에, 상기 복수의 광원으로부터 발사된 광의 파장을 변환하는 색변환 시트를 추가로 구비하여도 된다. 이와 같이 하면, 광원으로서, 백색 광원 이외의 다른 광원을 이용하는 경우에도, 백라이트 유닛을 구성할 수 있다.
본 개시에 따른 백라이트 유닛에 있어서, 상기 복수의 광원은, 상기 복합 광확산 시트에서 보아 상기 표시화면의 반대 측에 배치된 반사 시트 상에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 반사 시트와 복합 광확산 시트 사이의 광의 다중 반사에 의해, 휘도 균일성이 한층 더 향상된다.
본 개시에 따른 백라이트 유닛에 있어서, 상기 복합 광확산 시트는, 복수의 상기 광확산층을 포함하고, 상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원에 가장 가까운 광확산층보다 상기 휘도 향상 시트 가까이에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광반사층에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 충분히 얻을 수 있다. 이 경우, 상기 광확산층이 3층 이상 배치되고, 상기 광반사층이, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원에 2번째로 가까운 광확산층보다 상기 휘도 향상 시트 가까이에 배치되면, 광반사층에 의한 휘도 균일성 향상 효과가 더욱 커진다. 특히, 상기 광반사층이, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 가장 먼 광확산층보다 상기 휘도 향상 시트 가까이에 배치되면, 광반사층에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 한층 더 크게 할 수 있다.
본 개시에 따른 백라이트 유닛에 있어서, 상기 복합 광확산 시트는, 복수의 상기 광확산층을 포함하고, 상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 가장 먼 광확산층의 입광면에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광반사층에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 더 현저히 발휘시킬 수 있다.
본 개시에 따른 백라이트 유닛에 있어서, 상기 복합 광확산 시트는, 상기 광반사층과는 상이한 기재에 배치된 복수의 상기 광확산층을 포함하고, 상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 가장 먼 광확산층과, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 2번째로 먼 광확산층 사이에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광반사층에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 더 현저히 발휘시킬 수 있다.
본 개시에 따른 액정표시장치는, 전술한 본 개시에 따른 백라이트 유닛과, 액정표시패널을 구비한다.
본 개시에 따른 액정표시장치에 의하면, 전술한 본 개시에 따른 백라이트 유닛을 구비하기 때문에, 휘도 균일성이 향상된다.
본 개시에 따른 정보기기는, 전술한 본 개시에 따른 액정표시장치를 구비한다.
본 개시에 따른 정보기기에 의하면, 전술한 본 개시에 따른 액정표시장치를 구비하기 때문에, 휘도 균일성이 향상된다.
본 개시에 의하면, 백라이트 유닛의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 실시형태에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 2는, 실시형태에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 백라이트 유닛에서의 광원의 배치예를 나타내는 평면도이다.
도 4는, 실시형태에 따른 복합 광확산 시트를 구성하는 광확산층의 사시도이다.
도 5는, 변형예 1에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 6은, 변형예 2에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 7은, 변형예 3에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 8은, 변형예 4에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 9는, 변형예 5에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 10은, 실시예에서 광확산층이 되는 수지 시트의 성형에 사용한 롤 상의 정사각뿔의 형상을 나타내는 도면이다.
(실시형태)
이하, 본 개시의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 개시의 범위는, 이하의 실시형태에 한정되지 않고, 본 개시의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다.
<액정표시장치>
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 액정표시장치(50)는, 액정표시패널(5)과, 액정표시패널(5)의 하면에 접합된 제1 편광판(6)과, 액정표시패널(5)의 상면에 접합된 제2 편광판(7)과, 액정표시패널(5)의 배면 측에 제1 편광판(6)을 개재하여 배치된 백라이트 유닛(40)을 구비한다. 액정표시패널(5)은, 서로 대향하도록 배치된 TFT 기판(1) 및 CF 기판(2)과, TFT 기판(1) 및 CF 기판(2) 사이에 배치된 액정층(3)과, TFT 기판(1) 및 CF 기판(2) 사이에 액정층(3)을 봉입하기 위해 프레임 형상으로 배치된 실링재(도시 생략)를 구비한다.
액정표시장치(50)의 표시화면(50a)을 정면(도 1의 상방)에서 본 형상은, 원칙적으로 직사각형 또는 정사각형이지만, 이에 한정되지 않고, 직사각형의 모서리가 둥근 형상, 타원형, 원형, 사다리꼴, 또는 자동차의 계기판 등의 임의의 형상이어도 된다.
액정표시장치(50)에서는, 각 화소전극에 대응하는 각 서브화소에서, 액정층(3)에 소정 크기의 전압을 인가하여 액정층(3)의 배향 상태를 바꾼다. 이로써, 백라이트 유닛(40)으로부터 제1 편광판(6)을 개재하여 입사된 광의 투과율을 조정하고, 그 광을 제2 편광판(7)을 개재하여 출사함으로써, 화상이 표시된다.
본 실시형태의 액정표시장치(50)는, 각종 정보기기(예를 들어 카네비게이션 등의 차량 탑재 장치, 퍼스널컴퓨터, 휴대전화, 휴대 정보 단말기, 휴대형 게임기, 복사기, 매표기, 현금 자동 입출금기 등)에 내장되는 표시 장치로서 이용된다.
TFT 기판(1)은, 예를 들어, 유리기판 상에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 TFT와, 각 TFT를 피복하도록 배치된 층간 절연막과, 층간 절연막 상에 매트릭스 형상으로 배치되면서 복수의 TFT에 각각 접속된 복수의 화소전극과, 각 화소전극을 피복하도록 배치된 배향막을 구비한다. CF 기판(2)은, 예를 들어, 유리기판 상에 격자 형상으로 배치된 블랙 매트릭스와, 블랙 매트릭스의 각 격자 사이에 각각 배치된 적색층, 녹색층 및 청색층을 포함하는 컬러필터와, 블랙 매트릭스 및 컬러필터를 피복하도록 배치된 공통 전극과, 공통 전극을 피복하도록 형성된 배향막을 구비한다. 액정층(3)은, 전기 광학 특성을 갖는 액정 분자를 포함하는 네마틱 액정 재료 등으로 구성된다. 제1 편광판(6) 및 제2 편광판(7)은, 예를 들어, 일방향의 편광축을 갖는 편광자층과, 그 편광자층을 협지하도록 배치된 한 쌍의 보호층을 구비한다.
<백라이트 유닛>
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 백라이트 유닛(40)은, 반사 시트(41)와, 반사 시트(41) 상에 2차원 형상으로 배치된 복수의 소형 광원(42)과, 복수의 소형 광원(42)의 상측에 배치된 복합 광확산 시트(100)와, 복합 광확산 시트(100)의 상측에 배치된 색변환 시트(44)와, 색변환 시트(44)의 상측에 배치된 휘도 향상 시트(47)를 구비한다. 복합 광확산 시트(100)의 상세에 대해서는 후술한다.
[반사 시트]
반사 시트(41)는, 예를 들어, 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지제 필름, 은 증착 필름 등으로 구성된다.
[광원]
소형 광원(42)의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 LED 소자나 레이저 소자 등이어도 되고, 비용, 생산성 등의 관점에서 LED 소자를 이용하여도 된다. 소형 광원(42)이 되는 LED 소자의 출광 각도 특성을 조절하기 위해, LED 소자에 렌즈를 장착하여도 된다. 예를 들어 도 3에 나타내는 바와 같이, 수㎜Х수㎜의 LED 소자로 이루어지는 복수의 소형 광원(42)을 일정한 간격을 두고 2차원 어레이 형상으로 반사 시트(41) 상에 배치하여도 된다. 소형 광원(42)은, 평면에서 본 경우에 직사각형 형상을 가져도 되며, 그 경우, 한 변의 길이는 10㎛ 이상(바람직하게는 50㎛ 이상) 20㎜ 이하(바람직하게는 10㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5㎜ 이하)여도 된다. 소형 광원(42)의 배치 수도 특별히 한정되지 않지만, 복수의 소형 광원(42)을 분산 배치하는 경우에는, 반사 시트(41) 상에 규칙적으로 배치하는 것이 바람직하다. 규칙적으로 배치한다는 것은, 일정한 법칙성을 가지고 배치하는 것을 의미하며, 예를 들어, 소형 광원(42)을 등간격으로 배치하는 경우가 해당한다. 등간격으로 소형 광원(42)이 배치되는 경우, 인접하는 2개의 소형 광원(42)의 중심 간 거리는, 0.5㎜ 이상(바람직하게는 2㎜ 이상) 20㎜ 이하여도 된다.
본 예에서는, 소형 광원(42)으로서, 청색 광원을 이용한다. 청색 광원은, 예를 들어 CIE 1931 색좌표에서 x<0.24, y<0.18의 광을 발하여도 된다. 그리고, 소형 광원(42)으로서, 백색 광원을 이용하여도 된다. 백색 광원은, 피크 파장이 청색 영역인 LED 소자와, 피크 파장이 녹색 영역인 LED 소자와, 피크 파장이 적색 영역인 LED 소자로 구성되고, 예를 들어, CIE 1931 색좌표에서 0.24<x<0.42, 0.18<y<0.48의 광을 발해도 된다.
[색변환 시트]
색변환 시트(44)는, 예를 들어 청색 광원인 소형 광원(42)으로부터의 광을, 임의의 색(예를 들어 녹색이나 적색)의 파장을 피크 파장으로 하는 광으로 변환하는 파장 변환 시트다. 색변환 시트(44)는, 예를 들어, 파장 450nm의 청색광을, 파장 540nm의 녹색광과 파장 650nm의 적색광으로 변환한다. 이 경우, 파장 450nm의 청색광을 발하는 소형 광원(42)을 이용하면, 색변환 시트(44)에 의해 청색광이 부분적으로 녹색광과 적색광으로 변환되므로, 색변환 시트(44)를 투과한 광은 백색광이 된다. 색변환 시트(44)로는, 예를 들어, QD(양자점) 시트나 형광 시트 등을 이용하여도 된다. 그리고, 소형 광원(42)으로서 백색 광원을 이용하는 경우, 색변환 시트(44)는 배치하지 않아도 된다. 또한, 색변환 시트(44)는, 소형 광원(42)과 후술하는 휘도 향상 시트(47) 사이라면, 복합 광확산 시트(100)의 상측 혹은 하측에, 또는 복합 광확산 시트(100)를 구성하는 시트끼리의 사이에 배치해도 된다.
[휘도 향상 시트]
휘도 향상 시트(47)는, 소형 광원(42)에 가까운 쪽으로부터, 제1 프리즘 시트(45)와 제2 프리즘 시트(46)가 차례로 적층된 구조를 갖는다. 제1 프리즘 시트(45) 및 제2 프리즘 시트(46)는, 예를 들어, 횡단면이 이등변삼각형의 복수 홈조가 서로 인접하도록 형성되고, 인접하는 한 쌍의 홈조의 사이에 끼워진 프리즘의 꼭지각이 90° 정도로 형성된 필름이다. 여기서, 제1 프리즘 시트(45)에 형성된 각 홈조와, 제2 프리즘 시트(46)에 형성된 각 홈조는, 서로 직교하도록 배치된다. 제1 프리즘 시트(45) 및 제2 프리즘 시트(46)는, 일체로 형성되어도 된다. 제1 프리즘 시트(45) 및 제2 프리즘 시트(46)로는, 예를 들어, PET(polyethylene terephthalate) 필름에 UV 경화형 아크릴계 수지를 사용하여 프리즘 형상을 만든 것을 사용하여도 된다.
도시는 생략하지만, 제2 프리즘 시트(46)의 상측에 편광 시트를 배치해도 된다. 편광 시트는, 백라이트 유닛(40)으로부터 출사된 광이 액정표시장치(50)의 제1 편광판(6)에 흡수되는 것을 방지함으로써, 표시화면(50a)의 휘도를 향상시킨다.
그리고, 본 예에서는, 휘도 향상 시트(47)로서, 프리즘 시트를 사용했지만, 이 대신에, 소형 광원(42)으로부터 발사된 광의 휘도를 증대시킬 수 있는 다른 광학 시트를 사용해도 된다.
<복합 광확산 시트>
복합 광확산 시트(100)는, 동일한 구조의 광확산층(43)이 3층 적층된 구조를 가지며, 소형 광원(42)으로부터 가장 먼 최상층의 광확산층(43)에는, 가시광을 반사하는 광반사층(101)이 배치된다. 복합 광확산 시트(100)를 구성하는 광확산층(43)의 종류나 층 수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 복합 광확산 시트(100)는, 광확산층(43)을 1층만 가져도 되고, 또는 광확산층(43)이 2층 혹은 4층 이상 적층된 구조를 가져도 된다. 또한, 복합 광확산 시트(100)는, 구조가 상이한 복수의 광확산층(43)을 포함해도 된다. 그리고, 복합 광확산 시트(100)를 구성하는 광확산층(43)은, "광확산 시트"여도 되고, 혹은, 판 형상의 "광확산판"이나 막 형상의 "광확산 필름"이어도 된다.
[광확산층]
광확산층(43)은 기재층(21)을 갖는다. 광확산층(43)의 제1 면(소형 광원(42)과 대향하는 면)(43a)에는, 복수의 오목부(22)가 형성된다. 본 예에서, 복수의 오목부(22)는, 대략 역정사각뿔형으로 형성된다. 인접하는 오목부(22)끼리는, 능선(23)에 의해 구획된다. 오목부(22)의 배열 피치는, 예를 들어 50㎛ 정도 이상 500㎛ 정도 이하다. 오목부(22)의 벽면(대략 역다각뿔형 또는 대략 역다각뿔대형의 경사면)이 광확산층(43)의 시트면(오목부(22)가 없는 가상 경면)과 이루는 각도는, 예를 들어 40도 이상 65도 이하다. 환언하면, 오목부(22)의 꼭지각은, 예를 들어 50도 이상 100도 이하다. 광확산층(43)의 제2 면(43b)은, 경면이어도 되지만, 확산성을 향상시키기 위하여, 매트면이어도 된다. 도 4는, 광확산층(43)의 제1 면(43a)에, 대략 역정사각뿔형으로 형성된 오목부(22)가 5Х5의 매트릭스 형상으로 배치된 모습을 예시하지만, 오목부(22)의 실제 배열 수는 훨씬 많다.
도 2에 나타내는 예에서는, 광확산층(43)의 제1 면(소형 광원(42)과 대향하는 면)(43a)에 복수의 오목부(22)를 형성했지만, 이 대신에, 또는, 이와 더불어, 광확산층(43)의 제2 면(43b)에, 오목부(22)와 마찬가지의 다른 오목부를 복수 형성하여도 된다.
복수의 오목부(22)는, 대략 역다각뿔형 또는 대략 역다각뿔대형으로 형성되어도 된다. 복수의 오목부(22)는, 규칙적으로 2차원 배열되어도 된다. "역다각뿔형(역다각뿔대형)"으로서는, 빈틈없이 2차원 배치하는 것이 가능한 삼각뿔형(삼각뿔대형), 사각뿔형(사각뿔대형) 또는 육각뿔형(육각뿔대형)이 바람직하다. 오목부(22)를 형성할 때의 압출 성형이나 사출 성형 등의 제조 공정에서는 금형(금속 롤)이 이용되는데, 이 금형(금속 롤) 표면의 절삭 작업의 정밀도를 고려하여, "역다각뿔형(역다각뿔대형)"으로서 역사각뿔형(역사각뿔대형)을 선택하여도 된다.
또한, 통상의 형상 전사 기술에 의해 기하학적으로 엄밀한 역다각뿔형 또는 역다각뿔대형의 오목부를 형성하는 것이 어려움을 고려하여, "대략 역다각뿔형" 또는 "대략 역다각뿔대형"이라는 표기를 이용하고 있지만, 이들 표기는, 진정한 또는 실질적으로 역다각뿔형 또는 역다각뿔대형으로 간주할 수 있는 형상을 포함하는 것은 물론이다. 또한, "대략"이란 근사 가능한 것을 의미하며, 예를 들어 "대략 사각뿔형"이란, 사각뿔형에 근사 가능한 형상을 말한다. 또한, 공업생산상의 가공 정밀도에 기인하는 불가피한 형상의 편차의 범위 내에서 "역다각뿔형" 또는 "역다각뿔대형"에서 변형된 형상도, "대략 역다각뿔형" 또는 "대략 역다각뿔대형"에 포함된다.
복수의 오목부(22)가 규칙적으로 2차원 배열되는 경우, 복수의 오목부(22)는, 광확산층(43)의 표면 전체에 빈틈없이 형성되어도 되고, 일정한 간격(피치)으로 형성되어도 된다. 또한, 광확산 효과가 손상되지 않는 정도로, 일부의 오목부(22)가 랜덤 배열되어도 된다.
광확산층(43)은, 확산제를 포함하지 않는 기재층(21), 예를 들어 클리어 폴리카보네이트로 이루어지는 기재층(21)으로 구성되어도 된다. 기재층(21)에 확산제를 함유시키는 경우, 확산제의 재질은, 특별히 한정되지 않지만, 무기 입자로서, 예를 들어 실리카, 산화 타이타늄, 수산화 알루미늄, 황산 바륨 등을, 유기 입자로서, 예를 들어 아크릴, 아크릴로나이트릴, 실리콘, 폴리스타이렌, 폴리아마이드 등을 사용하여도 된다. 확산제의 입경으로는, 광확산 효과의 관점에서, 예를 들어, 0.1㎛ 이상(바람직하게는 1㎛ 이상) 10㎛ 이하(바람직하게는 8㎛ 이하)로 하여도 된다.
광확산층(43)은, 대략 역다각뿔 형상에 의한 반사 및 굴절의 효과와, 확산제에 의한 광확산 효과의 관점에서, 확산제를 포함하지 않는 것이 바람직하지만, 기재층(21)을 구성하는 재료(매트릭스)를 100질량%로 하여, 확산제의 함유량을, 예를 들어, 0.1질량% 이상(바람직하게는 0.3질량% 이상) 10질량% 이하(바람직하게는 8질량% 이하)로 하여도 된다. 확산제의 굴절률과 기재층(21)의 매트릭스 굴절률의 차는, 0.01 이상, 바람직하게는 0.03 이상, 보다 바람직하게는 0.05 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 이상, 가장 바람직하게는 0.15 이상으로 하여도 된다. 확산제의 굴절률과 기재층(21)의 매트릭스 굴절률의 차가 0.01 미만이면, 확산제에 의한 확산 효과가 불충분해진다.
기재층(21)의 매트릭스가 되는 수지는, 광을 투과시키는 재료면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 아크릴, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, MS(메틸메타크릴레이트·스타이렌 공중합) 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 셀룰로스 아세테이트, 폴리이미드 등을 사용하여도 된다.
광확산층(43)의 두께는, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 1200㎛ 이하 50㎛ 이상이어도 된다. 광확산층(43)의 두께가 1200㎛를 초과하면, 액정 디스플레이의 박형화 달성이 어려워진다. 한편, 광확산층(43)의 두께가 50㎛ 미만이면, 휘도 균일성 향상 효과를 발휘하기가 어려워진다.
광확산층(43)은, 다층 구조, 예를 들어, 제1 층의 기재층 및 제2 층의 오목부 형성층의 2층 구조를 가져도 된다. 이 경우, 기재층과 오목부 형성층을 각각 독립된 시트로 구성하고, 양자를 적층하여 광확산층(43)을 구성하여도 되고, 혹은, 기재층과 오목부 형성층을 각각 별개로 배치하여 광확산층(43)을 구성하여도 된다. 오목부 형성층의 두께는, 오목부(22)의 최대 깊이보다 큰 두께를 갖는다. 예를 들어 깊이 20㎛의 오목부가 형성되는 경우, 오목부 형성층의 두께를 20㎛보다 크게 한다. 광확산층(43)은, 기재층 및 오목부 형성층을 포함하는 3층 이상의 구조를 가져도 된다.
[광확산층의 제조방법]
이하, 광확산층(43)의 제조방법에 대하여, 광확산층(43)을 시트 형상으로 형성하는 경우를 예로 설명한다. 광확산층(43)의 제조방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 압출 성형법, 압축 성형법, 사출 성형법 등을 이용하여도 된다. 광확산층(43)을 압출 성형하는 경우, 예를 들어, 라인 속도를 2m/분 이상 30m/분 이하, 압축선 압력을 100kgf/cm 이상 500kgf/cm 이하로 설정하여도 된다.
압출 성형법을 이용하여, 요철 형상을 표면에 갖는 단일층의 광확산 시트를 제조하는 순서는 다음과 같다. 우선, 펠릿 형상의 플라스틱 입자(확산제가 첨가되어도 됨)를 단축 압출기에 투입하고, 가열하면서 용융, 혼련한다. 그 후, T-다이에 의해 압출된 용융 수지를 2개의 금속 롤 사이에 끼워 냉각시킨 후, 가이드 롤을 이용하여 반송하고, 시트 커터기로 매엽평판으로 절단하거나, 또는, 연속 시트 형상인 채로 권취기로 롤 형상으로 권취한 후에 시트 커터기로 매엽평판으로 절단함으로써, 광확산 시트를 제작한다. 여기서, 원하는 요철 형상을 반전시킨 형상을 표면에 갖는 금속 롤을 사용하고 용융 수지를 사이에 끼움으로써, 롤 표면의 반전 형상이 수지에 전사되므로, 원하는 요철 형상을 확산 시트 표면에 부형할 수 있다. 또한, 수지에 전사된 형상은, 롤 표면의 형상이 반드시 100% 전사되는 것은 아니므로, 전사 정도로부터 역산하여 롤 표면의 형상을 설계하여도 된다.
압출 성형법을 이용하여, 요철 형상을 표면에 갖는 2층 구조의 광확산 시트를 제조하는 경우에는, 예를 들어, 2개의 단축 압출기 각각에, 각 층의 형성에 필요한 펠릿 형상의 플라스틱 입자를 투입한 후, 각 층별로 전술한 바와 같은 절차를 실시하여, 제작된 각 시트를 적층하면 된다.
또는, 이하와 같이, 요철 형상을 표면에 갖는 2층 구조의 광확산 시트를 제작하여도 된다. 먼저, 2개의 단축 압출기 각각에, 각 층의 형성에 필요한 펠릿 형상의 플라스틱 입자를 투입하고, 가열하면서 용융, 혼련한다. 그 후, 각 층이 될 용융 수지를 하나의 T-다이에 투입하고, 당해 T-다이 내에서 적층하고, 당해 T-다이에 의해 압출된 적층 용융 수지를 2개의 금속 롤 사이에 끼워 냉각한다. 그 후, 가이드 롤을 이용하여 적층 용융 수지를 반송하고, 시트 커터기로 매엽평판으로 절단함으로써, 요철 형상을 표면에 갖는 2층 구조의 광확산 시트를 제작하여도 된다.
또한, UV(자외선)를 이용한 부형 전사에 의해, 이하와 같이 광확산 시트를 제조하여도 된다. 먼저, 전사하고자 하는 요철 형상의 반전 형상을 갖는 롤에 미경화 자외선 경화 수지를 충전하고, 당해 수지에 기재를 대고 누른다. 다음으로, 자외선 경화 수지가 충전된 롤과 기재가 일체가 된 상태에서, 자외선을 조사하여 수지를 경화시킨다. 다음으로, 수지에 의해 요철 형상이 부형 전사된 시트를 롤로부터 박리시킨다. 마지막으로, 다시 시트에 자외선을 조사하여 수지를 완전 경화시키고, 요철 형상을 표면에 갖는 광확산 시트를 제작한다.
[광반사층]
도 2에 나타내는 예에서는, 가시광을 반사하는 광반사층(101)이, 소형 광원(42)으로부터 가장 먼 최상층의 광확산층(43)의 제2 면(출광면)(43b)에 배치된다. 즉, 본 예에서는, 광반사층(101)은, 최상층의 광확산층(43)과 동일한 기재에 배치된다. 광확산층(43)의 제2 면(43b)은, 평탄면 또는 매트면이어도 된다.
광반사층(101)의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 50% 이상 90% 이하이고, 바람직하게는 60% 이상 90% 이하, 보다 바람직하게는 70% 이상 85% 이하, 특히 바람직하게는 75% 이상 85% 이하여도 된다. 평균 광선 반사율이 90% 이하이면, 휘도의 저하를 억제할 수 있고, 평균 광선 반사율이 50% 이상이면, 휘도 균일성의 향상을 도모할 수 있다.
광반사층(101)은, 예를 들어, 광확산층(43)의 제2 면(43b)에, 광반사성을 갖는 잉크(예를 들어 백색 잉크)를 인쇄하여 형성할 수 있다. 이 경우, 광반사층(101)의 두께는, 예를 들어 20㎛ 정도여도 된다. 광선 반사율은, 잉크의 종류, 잉크에 첨가하는 반사제의 종류나 조성, 잉크의 인쇄 두께 등에 의해 조정할 수 있다. 광반사층(101)은, 예를 들어 금속 산화물층 등의 다층 구조를 갖는 무기 반사층으로서 구성하는 것도 가능하다.
도 2에 나타내는 본 예에서는, 최상층(3층째)의 광확산층(43)의 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 배치했다. 그러나, 이 대신에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 2층째의 광확산층(43)의 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 배치해도 된다. 또는, 도시는 생략하지만, 최하층(1층째)의 광확산층(43)의 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 배치해도 된다.
또한, 도 2에 나타내는 본 예에서는, 복합 광확산 시트(100)에 있어서 광반사층(101)을 1층만 배치했다. 그러나, 이 대신에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 2층째 및 3층째의 광확산층(43)의 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 2층 배치해도 된다. 또는, 도시는 생략하지만, 1층째 및 3층째, 또는 1층째 및 2층째의 광확산층(43)의 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 2층 배치해도 된다. 또는, 1~3층째의 광확산층(43)의 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 3층 배치해도 된다.
또한, 도 2, 도 5, 도 6에 나타내는 예에서는, 광확산층(43)에서 입광면이 되는 제1 면(43a)에 오목부(22)를 형성하고, 출광면이 되는 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 형성했다. 그러나, 이 대신에, 적어도 하나의 광확산층(43)에서 출광면에 오목부(22)를 형성하고, 입광면에 광반사층(101)을 형성해도 된다. 예를 들어, 도 7에 나타내는 바와 같이, 최상층의 광확산층(43)에서 출광면이 되는 제1 면(43a)에 오목부(22)를 형성하고, 입광면이 되는 제2 면(43b)에 광반사층(101)을 형성해도 된다.
또한, 도 2, 도 5~도 7에 나타내는 예에서는, 광확산층(43)과 동일한 기재에 광반사층(101)을 배치했다. 그러나, 이 대신에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 광확산층(43)과 상이한 기재에 광반사층(101)을 배치해도 된다. 예를 들어, 광반사층(101)을 기재층(102) 상에 배치한 광반사 시트(103)를, 최상층의 광확산층(43)과 휘도 향상 시트(47)(제1 프리즘 시트(45)) 사이에 배치해도 된다. 도 8에 나타내는 구성은, 예를 들어, 광확산층(43)의 양면에 요철이 형성되어, 잉크 인쇄 등에 의해 광확산층(43)에 광반사층(101)을 배치하기 어려운 경우 등에 대체 구성으로서 채용할 수 있다. 그리고, 도 8에 나타내는 예에서는, 3층째의 광확산층(43)과 휘도 향상 시트(47) 사이에, 광반사층(101)을 갖는 광반사 시트(103)를 배치했지만, 이 대신에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 3층째 및 2층째의 광확산층(43) 사이에, 광반사층(101)을 갖는 광반사 시트(103)를 배치해도 된다. 또는, 2층째 및 1층째의 광확산층(43) 사이에, 광반사층(101)을 갖는 광반사 시트(103)를 배치해도 된다. 광확산층(43)끼리 사이에 광반사 시트(103)를 배치하는 경우, 광반사 시트(103)의 상측의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)이 출광면이 되도록 배치해도 된다. 광반사 시트(103)는, 광확산층(43)과 휘도 향상 시트(47) 사이나 광확산층(43)끼리 사이에, 복수 배치해도 된다.
또한, 도 2, 도 5~도 9에 나타내는 예에서는, 광확산층(43)을 3층 배치했다. 그러나, 이 대신에, 광확산층(43)을 1층, 2층 또는 4층 이상 배치하고, 임의의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 배치해도 되고, 또는, 1층째의 광확산층(43)과 휘도 향상 시트(47) 사이의 임의의 위치에 광반사 시트(103)를 배치해도 된다.
<실시형태의 효과>
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)는, 가시광을 반사하는 광반사층(101)과, 광확산층(43)을 포함하고, 광반사층(101)의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 50% 이상 90% 이하다. 광반사층(101)은, 광확산층(43)과 동일한 기재에 배치되어도 되고, 광확산층(43)과 상이한 기재에 배치되어도 된다.
본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)에 의하면, 가시광을 반사하는 광반사층(101)을 포함하므로, 소형 광원(42)으로부터의 광이 다중 반사되기 때문에, 광반사층(101)을 배치하지 않는 경우와 비교하여, 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)에 있어서, 광확산층(43)은, 대략 역다각뿔형 또는 대략 역다각뿔대형의 복수의 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)과, 평탄면 또는 매트면인 제2 면(43b)을 갖고, 광반사층(101)은, 제2 면(43b)에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광확산층의 제2 면에 예를 들어 잉크 인쇄에 의해 광반사층을 용이하게 배치할 수 있다.
본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)에 있어서, 광반사층(101)의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 60% 이상 90% 이하여도 된다. 이와 같이 하면, 휘도 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)에 있어서, 광확산층(43)이 2층 이상 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 휘도 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)에 있어서, 광반사층(101)이 2층 이상 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 휘도 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)에 있어서, 광확산층(43)의 두께는, 50㎛ 이상 1200㎛ 이하여도 된다. 이와 같이 하면, 광확산층(43)에 의한 광확산 효과를 얻으면서, 액정표시장치(50)의 박형화를 도모할 수 있다.
본 실시형태의 백라이트 유닛(40)은, 복수의 소형 광원(42)으로부터 발사된 광을, 당해 광의 휘도를 증대시키는 휘도 향상 시트(47)를 개재하여 표시화면(50a) 쪽으로 유도하도록, 액정표시장치(50)에 내장된다. 본 실시형태의 백라이트 유닛(40)은, 휘도 향상 시트(47)와 복수의 소형 광원(42) 사이에, 본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)를 구비한다.
본 실시형태의 백라이트 유닛(40)에 의하면, 본 실시형태의 복합 광확산 시트(100)를 구비하므로, 휘도 균일성이 향상된다.
본 실시형태의 백라이트 유닛(40)에 있어서, 휘도 향상 시트(47)와 소형 광원(42) 사이에, 소형 광원(42)으로부터 발사된 광의 파장을 변환하는 색변환 시트(44)를 추가로 구비해도 된다. 이와 같이 하면, 소형 광원(42)으로서, 백색 광원 이외의 다른 광원을 이용하는 경우에도, 백라이트 유닛(40)을 구성할 수 있다.
본 실시형태의 백라이트 유닛(40)에 있어서, 소형 광원(42)이, 복합 광확산 시트(100)에서 보아 표시화면(50a)의 반대 측에 배치된 반사 시트(41) 상에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 반사 시트(41)와 복합 광확산 시트(100) 사이의 광의 다중 반사에 의해, 휘도 균일성이 한층 더 향상된다.
본 실시형태의 백라이트 유닛(40)에 있어서, 복합 광확산 시트(100)는, 복수의 광확산층(43)을 포함하고, 광반사층(101)은, 복수의 광확산층(43) 중 소형 광원(42)에 가장 가까운 광확산층(43)보다 휘도 향상 시트(47) 가까이에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광반사층(101)에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 충분히 얻을 수 있다. 이 경우, 광확산층(43)이 3층 이상 배치되고, 광반사층(101)이, 복수의 광확산층(43) 중 소형 광원(42)에 2번째로 가까운 광확산층(43)보다 휘도 향상 시트(47) 가까이에 배치되면, 광반사층(101)에 의한 휘도 균일성 향상 효과가 더욱 커진다. 특히, 광반사층(101)이, 복수의 광확산층(43) 중 소형 광원(42)으로부터 가장 먼 광확산층(43)보다 휘도 향상 시트(47) 가까이에 배치되면, 광반사층(101)에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 한층 더 크게 할 수 있다.
본 실시형태의 백라이트 유닛(40)에 있어서, 복합 광확산 시트(100)는, 복수의 광확산층(43)을 포함하고, 광반사층(101)은, 복수의 광확산층(43) 중 소형 광원(42)으로부터 가장 먼 광확산층(43)의 입광면에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광반사층(101)에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 더 현저히 발휘시킬 수 있다.
본 실시형태의 백라이트 유닛(40)에 있어서, 복합 광확산 시트(100)는, 광반사층(101)과는 상이한 기재에 배치된 복수의 광확산층(43)을 포함하고, 광반사층(101)은, 복수의 광확산층(43) 중 소형 광원(42)으로부터 가장 먼 광확산층(43)과, 복수의 광확산층(43) 중 소형 광원(42)으로부터 2번째로 먼 광확산층(43) 사이에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 광반사층(101)에 의한 휘도 균일성 향상 효과를 더 현저히 발휘시킬 수 있다.
본 실시형태의 액정표시장치(50)는, 본 실시형태의 백라이트 유닛(40)과, 액정표시패널(5)을 구비한다.
본 실시형태의 액정표시장치(50), 및 액정표시장치(50)를 구비한 정보기기에 의하면, 본 실시형태의 백라이트 유닛(40)을 구비하므로, 휘도 균일성이 향상된다.
(실시예)
이하, 실시예, 참고예에 대하여, 비교예와 대조하면서 설명한다.
<평균 광선 반사율의 측정>
후술하는 각 실시예, 참고예, 비교예의 광확산층(43) 및 광반사층(101)의 광학 물성으로서, 가시광 영역, 구체적으로는 파장 범위 400㎚~700㎚에서의 평균 광선 반사율을 이하와 같이 하여 측정하였다.
측정용 시험편으로는 약 50㎜Х50㎜ 크기의 시험편을 준비했다. 후술하는 바와 같이, 광반사층(101)을 인쇄한 광확산층(43), 인쇄하지 않은 광확산층(43), 및, 기재층(102)이 되는 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET필름)에 광반사층(101)을 인쇄한 광반사 시트(103)를 준비했다.
측정 장치로서, JASCO Corporation 제조의 V-670을 이용하여, 400nm~700nm의 파장 범위에서 2nm마다 각 파장에서의 광선 반사율을 측정하고, 그 평균값을 그 시험편(샘플)의 평균 광선 반사율로 했다. 그리고, 광반사층(101)을 인쇄한 광확산층(43)에 대해서는 인쇄면(제2 면(43b)) 측으로부터 입사한 광의 평균 광선 반사율을 측정하고, 인쇄하지 않은 광확산층(43)에 대해서는 제2 면(43b)(역정사각뿔 형상의 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)의 반대면) 측으로부터 입사한 광의 평균 광선 반사율을 측정하고, 기재층(102)에 광반사층(101)을 인쇄한 광반사 시트(103)에 대해서는 인쇄면 측에서 입사한 광의 평균 광선 반사율을 측정했다.
<휘도 및 휘도 균일성 측정>
후술하는 각 실시예, 참고예, 비교예에서 휘도 및 휘도 균일성 측정은, 전술한 백라이트 유닛(40)(예를 들어 도 2, 도 5~도 9 참조)과 동일한 구성으로, 도 3에 나타내는 바와 같이 소형 광원(42)이 배열된 LED 어레이를 사용하여 실시하였다. 즉, 어레이 형상으로 배열된 소형 광원(LED)(42) 상에, 광확산층(43), 색변환 시트(44), 휘도 향상 시트(47)를 배치하여, 휘도 및 휘도 균일성을 측정하였다.
구체적으로는, 역정사각뿔 형상의 오목부(22)를 갖는 최하층(1층째)의 광확산층(43)을, 소형 광원(42)으로 구성된 LED 어레이 상에, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)과 LED 어레이의 상면이 접촉하도록 재치하고, 2층째의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)을 소형 광원(42) 쪽을 향하여 1층째의 광확산층(43) 상에 재치하고, 추가로, 3층째의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a), 또는 제2 면(43b)을 소형 광원(42) 쪽을 향하여 2층째의 광확산층(43) 상에 재치하였다. 이상과 같이 3층 적층된 광확산층(43) 상에, 색변환 시트(44)를 개재하여, 휘도 향상 시트(47)(한 쌍의 프리즘 시트(45, 46))를, 각 프리즘 시트(45, 46)의 능선이 서로 직교하도록 겹쳐 배치하여, 휘도 및 휘도 균일성을 측정하였다. 또한, LED 어레이로서는, 소형 광원(42)이 되는 Cree사제의 청색 LED(품번 XPGDRY-L1-0000-00501)를 12.5㎜ 피치로 배열한 것을 사용하였다.
휘도 균일성의 측정에서는, 우선, 도 3에 나타내는 바와 같은 LED 어레이(6개Х6개)를 이용하여, 전술한 백라이트 유닛의 필름 구성에서 최상면의 휘도 향상 필름면의 2차원 휘도 분포를 측정하였다. 그 후, LED 어레이 중 세로 3개Х가로 3개분의 면적 내의 전체 화소 22500픽셀(화소 피치 0.25mm, 150픽셀Х150픽셀)의 휘도에 대하여 평균값 및 표준 편차를 산출했다.
휘도 균일성은,
휘도 균일성 = (휘도의 평균값(cd/㎡)) χ (휘도의 표준 편차(cd/㎡))
의 계산식에 따라 구하였다. 이와 같이 하여 구해진 휘도 균일성의 수치가 높을수록, 휘도가 균일함을 나타낸다.
<실시예 1~17, 참고예 1~2, 비교예 1~4>
실시예 1~17, 참고예 1~2, 비교예 1~4에서 사용한 광확산층(43)이 되는 수지 시트의 제조방법은 이하와 같다.
우선, ISO 1133에 준거하여 측정한 용융질량흐름률(Melt Mass Flow Rate)이 15g/10분인 방향족 폴리카보네이트 수지를 압출기에 투입하고, 용융 혼련한 후 T-다이로부터 수지를 압출한다. 그 후, 2개의 금속 롤 중 한쪽의 롤로서, 도 10의 (A), (B)((B)는 (A)의 X-Y선 단면 방향으로부터 본 형상도)에 나타낸 형상(높이 107㎛, 피치 180㎛로 꼭지각 80도의 정사각뿔형의 피라미드 형상)을 표면에 가진 롤을 사용하고, 다른 쪽의 롤로서, 랜덤한 매트 형상(표면 조도(Ra)=2.5㎛)을 표면에 가진 롤을 사용하고, T-다이로부터 압출된 용융 수지를 당해 2개의 롤의 사이에 끼워서 형상 전사하면서 냉각한다. 이에 따라, 롤 상의 정사각뿔형의 높이에 의존한 깊이 87㎛의 오목(역)피라미드 형상을 하나의 표면(제1 면(43a))에 갖고, 나머지 면(제2 면(43b))에는 표면 조도(Ra)=0.5㎛의 매트면을 갖는 두께 650㎛의 단일층의 기재층(21)으로 구성된 광확산층(43)(수지 시트)을 압출 성형법에 의해 작성하였다.
다음으로, 실시예 1~7, 참고예 1~2, 비교예 1~3에서는, UV 경화형 잉크(JUJO CHEMICAL사제 RayCure 6100 시리즈 SL6107 고농도 백색, 및 RayCure 6100 시리즈 SL6100 미디엄)를 사용하고, 평균 광선 반사율(%)이 목표값이 되도록 각 잉크의 비율을 조정한 후에, 스크린 인쇄법에 의해, 전술한 바와 같이 작성된 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))의 전면에 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하였다. 또한, 실시예 8~10에서는, 열경화형 잉크(Teikoku Printing Inks Mfg.사제 2액형 인서트 성형용 잉크 XIP-HF679 백색, 및 XIP-HF001 빅토리아)를 사용하고, 평균 광선 반사율(%)이 목표값이 되도록 백색 잉크와 투명 잉크의 비율을 조정한 후에, 전술한 바와 같이 작성된 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))의 전면에 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하였다.
구체적으로는, 실시예 1~3에서는, 평균 광선 반사율이 68% 정도가 되는 광반사층(101)을 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))에 인쇄 형성했다. 실시예 1에서는, 1층째(최하층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 2에서는, 2층째의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 3에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 1~3에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 1에 나타낸다.
실시예 4~6에서는, 평균 광선 반사율이 74% 정도가 되는 광반사층(101)을 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))에 인쇄 형성했다. 실시예 4에서는, 1층째(최하층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 5에서는, 2층째의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 6에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 4~6에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 1에 나타낸다.
참고예 1~2 및 실시예 7에서는, 평균 광선 반사율이 53% 정도가 되는 광반사층(101)을 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))에 인쇄 형성했다. 참고예 1에서는, 1층째(최하층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 참고예 2에서는, 2층째의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 7에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 참고예 1~2에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 2에 나타내고, 실시예 7에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 1에 나타낸다.
실시예 8~10에서는, 평균 광선 반사율이 82% 정도가 되는 광반사층(101)을 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))에 인쇄 형성했다. 실시예 8에서는, 1층째(최하층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 9에서는, 2층째의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 10에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 8~10에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 1에 나타낸다.
비교예 1~3에서는, 평균 광선 반사율이 40% 정도가 되는 광반사층(101)을 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))에 인쇄 형성했다. 비교예 1에서는, 1층째(최하층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 비교예 2에서는, 2층째의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 비교예 3에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)에 광반사층(101)을 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 비교예 1~3에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 2에 나타낸다.
비교예 4에서는, 광반사층(101)을 형성하기 위한 인쇄를 실시한 광확산층(43)은 사용하지 않고, 인쇄하지 않은 광확산층(43)을 3층 적층했다. 비교예 4에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율과 함께 표 2에 나타낸다. 그리고, 비교예 4의 평균 광선 반사율은, 1층의 광확산층(43)에서, 역정사각뿔 형상의 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)의 반대면인 제2 면(43b)(매트면) 측으로부터 입사한 광의 평균 광선 반사율을 측정한 것이다.
실시예 11에서는, 광확산층(43)과는 상이한 기재층(102)으로서, 두께 38㎛의 TOYOBO사제의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(상품명: COSMOSHINE)을 사용하고, 당해 필름의 일면의 전면에, 실시예 1~7과 동일한 잉크를 사용하여 평균 광선 반사율이 80%가 되도록 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하고, 광반사 시트(103)를 얻었다. 휘도 및 휘도 균일성의 측정은, 인쇄하지 않은 광확산층(43)을 3층 적층한 구조(비교예 4에서 사용한 구조)와 색변환 시트(44) 사이에, 광반사 시트(103)를 그 인쇄면이 색변환 시트(44) 쪽을 향하도록 배치한 상태(도 8 참조)에서 실시하였다. 실시예 11에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를, 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 얻은 광반사 시트(103) 단독에서의 평균 광선 반사율과 함께 표 1에 나타낸다.
실시예 12, 13에서는, 실시예 1~7과 마찬가지로, UV 경화형 잉크(JUJO CHEMICAL사제 RayCure 6100 시리즈 SL6107 고농도 백색, 및 RayCure 6100 시리즈 SL6100 미디엄)를 사용하고, 평균 광선 반사율(%)이 목표값이 되도록 각 잉크의 비율을 조정한 후에, 스크린 인쇄법에 의해, 전술한 바와 같이 작성된 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))의 전면에 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하였다. 구체적으로는, 실시예 12에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)이 출광면이 되도록 배치하고, 평균 광선 반사율이 53% 정도가 되는 광반사층(101)을 3층째의 광확산층(43)의 매트면(입광면이 되는 제2 면(43b))에 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 또한, 실시예 13에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)이 출광면이 되도록 배치하고, 평균 광선 반사율이 74% 정도가 되는 광반사층(101)을 3층째의 광확산층(43)의 매트면(입광면이 되는 제2 면(43b))에 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 12, 13에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 3에 나타낸다.
실시예 14에서는, 실시예 8~10과 마찬가지로, 열경화형 잉크(Teikoku Printing Inks Mfg.사제 2액형 인서트 성형용 잉크 XIP-HF679 백색, 및 XIP-HF001 빅토리아)를 사용하고, 평균 광선 반사율(%)이 목표값이 되도록 백색 잉크와 투명 잉크의 비율을 조정한 후에, 전술한 바와 같이 작성된 광확산층(43)의 매트면(제2 면(43b))의 전면에 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하였다. 구체적으로는, 실시예 14에서는, 3층째(최상층)의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)이 출광면이 되도록 배치하고, 평균 광선 반사율이 82% 정도가 되는 광반사층(101)을 3층째의 광확산층(43)의 매트면(입광면이 되는 제2 면(43b))에 인쇄 형성하고, 다른 광확산층(43)은 인쇄하지 않았다. 실시예 14에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를 평균 광선 반사율(백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성한 광확산층(43) 단독에서의 평균 광선 반사율)과 함께 표 3에 나타낸다.
실시예 15에서는, 실시예 11과 마찬가지로, 광확산층(43)과는 상이한 기재층(102)으로서, 두께 38㎛의 TOYOBO사제의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(상품명: COSMOSHINE)을 사용하고, 당해 필름의 일면의 전면에, 실시예 1~7과 동일한 잉크를 사용하여 평균 광선 반사율이 80%가 되도록 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하고, 광반사 시트(103)를 얻었다. 휘도 및 휘도 균일성의 측정은, 인쇄하지 않은 광확산층(43)을 3층 적층한 구조(비교예 4에서 사용한 구조)에서, 3층째(최상층)의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)이 출광면이 되도록 배치하고, 2층째 및 3층째의 광확산층(43) 사이에, 광반사 시트(103)를 그 인쇄면이 3층째의 광확산층(43) 쪽을 향하도록 배치한 상태에서 실시하였다. 실시예 15에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를, 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 얻은 광반사 시트(103) 단독에서의 평균 광선 반사율과 함께 표 3에 나타낸다.
실시예 16에서는, 광확산층(43)과는 상이한 기재층(102)으로서, 두께 125㎛의 TOYOBO사제의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(상품명: COSMOSHINE)을 사용하고, 당해 필름의 일면의 전면에, 실시예 1~7과 동일한 잉크를 사용하여 평균 광선 반사율이 80%가 되도록 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하고, 광반사 시트(103)를 얻었다. 휘도 및 휘도 균일성의 측정은, 실시예 11과 마찬가지로, 인쇄하지 않은 광확산층(43)을 3층 적층한 구조(비교예 4에서 사용한 구조)와 색변환 시트(44) 사이에, 광반사 시트(103)를 그 인쇄면이 색변환 시트(44) 쪽을 향하도록 배치한 상태(도 8 참조)에서 실시하였다. 실시예 16에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를, 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 얻은 광반사 시트(103) 단독에서의 평균 광선 반사율과 함께 표 3에 나타낸다.
실시예 17에서는, 실시예 16과 마찬가지로, 광확산층(43)과는 상이한 기재층(102)으로서, 두께 125㎛의 TOYOBO사제의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(상품명: COSMOSHINE)을 사용하고, 당해 필름의 일면의 전면에, 실시예 1~7과 동일한 잉크를 사용하여 평균 광선 반사율이 80%가 되도록 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 광반사층(101)을 형성하고, 광반사 시트(103)를 얻었다. 휘도 및 휘도 균일성의 측정은, 실시예 15와 마찬가지로, 인쇄하지 않은 광확산층(43)을 3층 적층한 구조(비교예 4에서 사용한 구조)에서, 3층째(최상층)의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)이 출광면이 되도록 배치하고, 2층째 및 3층째의 광확산층(43) 사이에, 광반사 시트(103)를 그 인쇄면이 3층째의 광확산층(43) 쪽을 향하도록 배치한 상태에서 실시하였다. 실시예 17에서 전술한 바와 같이 휘도 및 휘도 균일성을 측정한 결과를, 백색 잉크를 바탕 인쇄하여 얻은 광반사 시트(103) 단독에서의 평균 광선 반사율과 함께 표 3에 나타낸다.
<실시예 1~17, 참고예 1~2, 비교예 1~4 평가>
표 1~표 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~17에서는, 광반사층(101)을 형성하지 않은 광확산층(43)만을 사용한 비교예 4와 비교하여, 휘도 균일성이 향상되었고, 휘도 균일성이 양호한 복합 광확산 시트(100)가 얻어졌음을 알 수 있다. 또한, 광반사층(101)의 평균 광선 반사율이 80%를 초과하더라도, 광반사층(101)을 사용하지 않은 비교예 4와 비교하여, 휘도의 저하는 작다.
또한, 표 1 및 표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 2 및 3과 실시예 1 비교, 실시예 5 및 6과 실시예 4 비교, 실시예 7과 참고예 1 및 2 비교, 실시예 9 및 10과 실시예 8 비교로부터, 2층째 또는 3층째의 광확산층(43) 상에 광반사층(101)을 배치하는 것이, 1층째의 광확산층(43) 상에 광반사층(101)을 배치하는 것보다 휘도 균일성이 크게 향상되고, 특히, 3층째의 광확산층(43) 상에 광반사층(101)을 배치하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 표 1 및 표 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 7과 실시예 12 비교, 실시예 6과 실시예 13 비교, 실시예 10과 실시예 14 비교로부터, 3층째의 광확산층(43)의 입광면에 광반사층(101)을 배치함으로써, 광반사층(101)에 의한 휘도 균일성 향상 효과가 더 현저하게 얻어지는 것을 알 수 있다.
또한, 표 1 및 표 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 11과 실시예 15 비교, 실시예 16과 실시예 17 비교로부터, 3층째의 광확산층(43)을, 오목부(22)가 형성된 제1 면(43a)이 출광면이 되도록 배치하고, 2층째 및 3층째의 광확산층(43) 사이에 광반사층(101)이 배치된 광반사 시트(103)를 배치함으로써, 광반사층(101)에 의한 휘도 균일성 향상 효과가 더 현저하게 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 11과 실시예 16 비교, 실시예 15와 실시예 17 비교로부터, 광반사 시트(103)의 기재층(102)을 두껍게 하면, 휘도가 약간 저하되지만, 휘도 균일성이 더욱 향상되는 것을 알 수 있다.
(그 밖의 실시형태)
이상으로, 본 개시에 대한 실시형태(변형예나 실시예를 포함. 이하 동일.)를 설명하였으나, 본 개시는 전술한 실시형태에만 한정되지 않고, 개시의 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다. 즉, 전술한 실시형태의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 개시, 그 적용물 또는 그 용도의 제한을 의도하는 것이 아니다. 예를 들어, 복합 광확산 시트의 구성(층 구조, 재질 등)은, 전술한 실시형태의 복합 광확산 시트(100)의 구성에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 복합 광확산 시트가 적용되는 백라이트 유닛이나, 당해 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 구성도, 전술한 실시형태의 백라이트 유닛(40)이나 액정표시장치(50)의 구성에 한정되지 않음은 물론이다.
1 : TFT 기판
2 : CF 기판
3 : 액정층
5 : 액정표시패널
6 : 제1 편광판
7 : 제2 편광판
21 : 기재층
22 : 오목부
23 : 능선
40 : 백라이트 유닛
41 : 반사 시트
42 : 소형 광원
43 : 광확산층
43a : 제1 면
43b : 제2 면
44 : 색변환 시트
45 : 제1 프리즘 시트
46 : 제2 프리즘 시트
47 : 휘도 향상 시트
50 : 액정표시장치
50a : 표시화면
100 : 복합 광확산 시트
101 : 광반사층
102 : 기재층
103 : 광반사 시트

Claims (17)

  1. 가시광을 반사하는 광반사층과,
    상기 광반사층과 동일한 기재에 배치된 광확산층을 포함하고,
    상기 광반사층의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 50% 이상 90% 이하인
    복합 광확산 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광확산층은, 대략 역다각뿔형 또는 대략 역다각뿔대형의 복수의 오목부가 형성된 제1 면과, 평탄면 또는 매트면인 제2 면을 갖고,
    상기 광반사층은, 상기 제2 면에 배치되는
    복합 광확산 시트.
  3. 가시광을 반사하는 광반사층과,
    상기 광반사층과는 상이한 기재에 배치된 광확산층을 포함하고,
    상기 광반사층의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 50% 이상 90% 이하인
    복합 광확산 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광반사층의 가시광에 대한 평균 광선 반사율은, 60% 이상 90% 이하인
    복합 광확산 시트.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광확산층이 2층 이상 배치되는
    복합 광확산 시트.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광반사층이 2층 이상 배치되는
    복합 광확산 시트.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광확산층의 두께는, 50㎛ 이상 1200㎛ 이하인
    복합 광확산 시트.
  8. 복수의 광원으로부터 발사된 광을, 당해 광의 휘도를 증대시키는 휘도 향상 시트를 개재하여 표시화면 쪽으로 유도하도록, 액정표시장치에 내장되는 백라이트 유닛으로서,
    상기 휘도 향상 시트와 상기 복수의 광원 사이에, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 복합 광확산 시트를 구비하는
    백라이트 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 휘도 향상 시트와 상기 복수의 광원 사이에, 상기 복수의 광원으로부터 발사된 광의 파장을 변환하는 색변환 시트를 추가로 구비하는
    백라이트 유닛.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 광원은, 상기 복합 광확산 시트에서 보아 상기 표시화면의 반대 측에 배치된 반사 시트 상에 배치되는
    백라이트 유닛.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복합 광확산 시트는, 복수의 상기 광확산층을 포함하고,
    상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원에 가장 가까운 광확산층보다 상기 휘도 향상 시트 가까이에 배치되는
    백라이트 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광확산층은, 3층 이상 배치되고,
    상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원에 2번째로 가까운 광확산층보다 상기 휘도 향상 시트 가까이에 배치되는
    백라이트 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 가장 먼 광확산층보다 상기 휘도 향상 시트 가까이에 배치되는
    백라이트 유닛.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 복합 광확산 시트는, 복수의 상기 광확산층을 포함하고,
    상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 가장 먼 광확산층의 입광면에 배치되는
    백라이트 유닛.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 복합 광확산 시트는, 상기 광반사층과는 상이한 기재에 배치된 복수의 상기 광확산층을 포함하고,
    상기 광반사층은, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 가장 먼 광확산층과, 복수의 상기 광확산층 중 상기 복수의 광원으로부터 2번째로 먼 광확산층 사이에 배치되는
    백라이트 유닛.
  16. 제8항에 기재된 백라이트 유닛과,
    액정표시패널을 구비하는,
    액정표시장치.
  17. 제16항에 기재된 액정표시장치를 구비하는,
    정보기기.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100931675B1 (ko) * 2003-07-02 2009-12-16 삼성전자주식회사 확산 반사필름을 갖는 백라이트 어셈블리
JP2009258666A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Toppan Printing Co Ltd 機能性部材、光学部品、バックライトユニット及び表示装置
US20230152626A1 (en) * 2020-03-31 2023-05-18 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Diffusing member, manufacturing method of diffusing member, planar light source device, display device, and dielectric multilayer film

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129277A (ja) 2009-12-15 2011-06-30 Toppan Printing Co Ltd バックライトユニット及びディスプレイ装置

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