WO2012118126A1 - バックライト装置 - Google Patents

バックライト装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012118126A1
WO2012118126A1 PCT/JP2012/055110 JP2012055110W WO2012118126A1 WO 2012118126 A1 WO2012118126 A1 WO 2012118126A1 JP 2012055110 W JP2012055110 W JP 2012055110W WO 2012118126 A1 WO2012118126 A1 WO 2012118126A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
guide plate
light emitting
backlight device
light guide
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/055110
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
知典 宮本
昭佳 金光
Original Assignee
住友化学株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友化学株式会社 filed Critical 住友化学株式会社
Priority to KR1020137023525A priority Critical patent/KR20140049506A/ko
Priority to CN2012800111732A priority patent/CN103477146A/zh
Priority to US14/002,226 priority patent/US20140009960A1/en
Publication of WO2012118126A1 publication Critical patent/WO2012118126A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0045—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
    • G02B6/0046—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer

Definitions

  • a liquid crystal display device is required to have high brightness when viewed from the front, and as a backlight device, a backlight device in which a prism sheet or a lens sheet having a light collecting property is arranged on the liquid crystal cell side of a surface light source. It is used.
  • the reflection sheet may be a mirror type.
  • the antiglare layer 53 may have a light diffusion function only by internal diffusion (internal haze), or a light diffusion function by both internal diffusion (internal haze) and surface diffusion (external haze / unevenness). You may have, and you may have a light-diffusion function only by surface diffusion (external haze, unevenness
  • FIG. 1 shows the configuration of the backlight device of this embodiment.
  • the light guide plate built in the SONY 16.4-inch notebook PC VGN-FW73JGB is used in the backlight device used in SONY 32-inch LCD TV KDL-32EX700.
  • the backlight device 11 of this example was configured by replacing the light guide plate originally incorporated in the backlight device used.
  • the cross-sectional shape of the light guide plate incorporated in the 16.4-inch notebook PC VGN-FW73JGB was trapezoidal.
  • EZ-Contrast 160R manufactured by ELDIM was used as the luminance meter 60.
  • the opening of the luminance meter 60 is applied to the center of the light emitting surface of the backlight device 11 of this embodiment, and ⁇ is in the range of -80 ° to 80 ° when ⁇ is 0 °, 45 °, 90 °, 135 °.
  • the luminance was measured in increments of 1 °.
  • the light emitting surface corresponds to the light emitting surface 12a of the light guide plate 12 as in the first embodiment.
  • the angular distribution from the backlight device 11 at this time is shown in FIG.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

【課題】簡便に構成することができ、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与えるバックライト装置を提供する。 【解決手段】一実施形態のバックライト装置（１１）は、面発光部（１５）と、面発光部からの光が入射される光偏向層（１６）とを備える。面発光部から光偏向層に向かう第１の方向に直交する面内において、面発光部が有する光源（１３）から導光板（１２）に向かう第２の方向に対する角度が０°、４５°、９０°及び１３５°である第１～第４の方位角について、面発光部の光出射面上の測定対象点から一定距離の輝度を、第１の方向に対して－４０°～＋４０°、－６０°～－７４°及び＋６０°～＋７４°の視覚範囲で測定した場合に、第１～第４の方位角における－６０°～－７４°及び＋６０°～＋７４°の視覚範囲の輝度中の最大値に対して、第１～第４の方位角における－４０°～＋４０°の視覚範囲のすべての輝度が４０％以下である。

Description

バックライト装置
　本発明は、液晶テレビ、液晶モニタ、パーソナルコンピュータなどに用いられる液晶表示装置に用いるバックライト装置に関する。
　液晶表示装置は、大きく分けると、光源となるバックライト装置と、光源から出射した光を用いて画像を表示する液晶セルからなる。
　液晶表示装置には、正面から見た場合の高い輝度が求められており、バックライト装置として、面光源の液晶セル側に、集光性を有するプリズムシートやレンズシートを配置したバックライト装置が用いられている。
　そして、正面から見た場合の輝度をさらに向上させるために、非球形状粒子を含有する光拡散板とレンズシートを組み合わせて配置してなるバックライト装置が提案されている（特許文献１参照。）。
特開２０１０－４４２６９号公報
　しかしながら、非球形状粒子を含有する光拡散板という従来に無い特殊なシートを導入する必要があり、より簡便に構成することができ、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与えるバックライト装置が求められていた。
　そこで、本発明の目的は、簡便に構成することができ、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与えるバックライト装置を提供することにある。
　本発明者は、上記の課題を解決すべく、バックライト装置について鋭意検討した。その結果、本発明者は、本発明を完成した。
　本発明に係るバックライト装置は、面状の光を光出射面から出射する面発光部と、面発光部上に設けられており、光出射面からの光が入射される光偏向層と、を備える。面発光部は、導光板と、導光板の端面に配置される光源と、導光板に対して、光偏向層側と反対側に配置される反射シートと、を有する。面発光部から光偏向層に向かう方向である第１の方向に直交する面内における第１の方位角、第２の方位角、第３の方位角及び第４の方位角であって、光源から導光板に向かう方向である第２の方向に対する角度が、それぞれ０°、４５°、９０°及び１３５°である第１～第４の方位角について、光出射面から出射される光の、光出射面における測定対象点から一定距離の輝度を、第１の方向に対して－４０°～＋４０°、－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲において測定した場合において、第１～第４の方位角全てにおける－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲の輝度の中の最大値に対して、第１～第４の方位角全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度が、４０％以下である。
　一実施形態において、上記第１～第４の方位角全てにおける－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲の輝度の中の最大値に対して、第１～第４の方位角全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度が、１５％以下であってもよい。
　一実施形態において、上記導光板は、断面が台形の板でありえる。
　一実施形態において、上記導光板が、断面が台形の２枚の板が、台形の上底を共有するように接して一体化した形状を有する導光板であってもよい。
　上記反射シートが、ミラータイプであってもよい。
　一実施形態において、上記光偏向層が、面発光部側に複数のプリズムを有するプリズムシートであってもよい。この場合、複数のプリズムの各々は、第１及び第２の方向に直交する方向である第３の方向に延在し、複数のプリズムの各々の第３の方向に直交する断面の形状は三角形であり、複数のプリズムは、第２の方向に並列に配置されており、複数のプリズムの各々の断面の形状である三角形の頂点は、面発光部側に位置しており、複数のプリズムの各々の断面の形状である三角形の底辺は、直線上に並んで連なっている。
　本発明は、簡便に構成することができ、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与える新規なバックライト装置を提供する。このバックライト装置を用いれば、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置が製造され得る。そのため、本発明は工業的に極めて有用である。また本発明のバックライト装置を用いた液晶表示装置は、コントラストも高く、視認性のよいディスプレイとなる。
本発明の一つの実施態様を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るバックライト装置を用いた液晶表示装置を示す図。 本発明の一実施形態に係るバックライト装置の導光板からの出射光の輝度の角度分布を示す図。 本発明の一実施形態における輝度測定方法を示す図。 実施例１のバックライト装置の導光板からの出射光の輝度の角度分布の測定結果。 プリズムシートとしての光偏向層を使用しない場合である比較例１のバックライト装置の導光板からの出射光の輝度の角度分布を示す図。 本発明の一実施形態のバックライト装置を示す図。 本発明の一実施形態における輝度測定方法を示す図。 実施例４のバックライト装置における導光板からの出射光の輝度の角度分布の測定結果。 比較例２のバックライト装置における導光板からの出射光の輝度の角度分布を示す図。
　以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
　図７は、本発明の一実施形態に係るバックライト装置を示す。本発明の一実施形態に係るバックライト装置１１は、光偏向層１６と光源１３と導光板１２と、反射シート１４とを備える。光源１３と導光板１２と反射シート１４とは、面状の光を生成する面発光部１５を構成する。図７に示した構成では、光出射面１２ａが面発光部１５の光出射面１５ａに対応する。導光板１２と光偏向層１６とは、導光板１２から出射された面状の光が光偏向層１６に入射するように、所定方向に沿って配置されている。説明の便宜のため、上記「所定方向」をｚ軸方向（第１の方向）と称し、ｚ軸方向に直交する２つの方向をｘ軸方向（第２の方向）及びｙ軸方向（第３の方向）と称す。ｘ軸方向及びｙ軸方向は直交する。
　光源１３は、導光板１２の端面１２ｂ，１２ｃに配置される。ただし、光源１３は、端面１２ｂ，１２ｃの一方にのみ配置されていてもよいし、導光板１２の他の端面に対して配置されていてもよい。反射シート１４は、導光板１２の下面１２ｄ側（出射と反対側）に設置される。この反射シート１４は、導光板１２の下面１２ｄから出射された光（洩れた光）を導光板１２側に戻す。
　導光板１２は、透光性材料から構成される。例えば、導光板１２は、メタアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などから構成される。導光板１２の表面には、光出射面１２ａから出射される光の光量の面内分布を調整するために、ドット印刷、線状のＶ溝などが形成されてもよい。
　光源１３は、線状光源及び点状光源のいずれであってもよい。例えば、光源１３として、冷陰極官や発光ダイオード（ＬＥＤ）などが用いられ得る。光源１３がＬＥＤである場合は、ＬＥＤは、例えば、赤色、青色及び緑色のそれぞれの色を発光する３つのＬＥＤチップを備えた１つの白色発光のＬＥＤでもよいし、又は、赤色、青色及び緑色のそれぞれの色を発光する３つのＬＥＤを接続して一体化したＬＥＤでもよい。さらには、ＬＥＤは、青色発光ＬＥＤチップまたは近紫外発光ＬＥＤチップと蛍光体との組合せにより白色発光するＬＥＤでもよい。
　光偏向層１６は、導光板１２の光出射面１２ａ側に配置される。光偏向層１６はプリズムシートである。プリズムシートとしての光偏向層１６は、バックライト装置１１の長方形の発光面における光源１３が配置されている辺と平行な方向（図７のｙ軸方向）に延在する多数のプリズム１６ａを有する。多数のプリズム１６ａは、導光板１２に面する。バックライト装置１１の長方形の発光面の光源１３が配置されている辺と垂直な面（ｙ軸方向に直交する面）で光偏向層１６を切断したときの断面は、複数の三角形が連なった形状を有する。複数の三角形は、それらの底辺が直線上に並ぶように、連なっている。換言すれば、プリズム１６ａの延在方向におけるプリズム１６ａの断面形状は三角形状であり、複数のプリズム１６ａは、断面における底辺が直線上に並ぶように連なっている。プリズムシートとしての光偏向層１６は、プリズム１６ａの延在方向におけるプリズム１６ａの断面において、三角形の前記底辺上に無い頂点を導光板１２側に向けて設置されている。
　バックライト装置１1において、導光板１２、光源１３及び反射シート１４によって構成される面発光部１５は、ｚ軸方向に直交する面内における、光源１３から導光板１２に向かう方向（ｘ軸方向）に対する４つの所定の方位角Ψ全部について、導光板１２の光出射面１２ａから出射される光が測定された際、導光板１２から出射される光の輝度が所定の条件を満たすように、構成されている。
　輝度の測定方法の一例では、ｘ軸方向が鉛直方向に一致するように、面発光部１５は配置される。例えば、端面１２ｂから端面１２cに向かう方向（換言すれば、端面１２ｂ側の光源１３から導光板１２に向かう方向）が鉛直方向において上方向になるように面発光部１５は配置される。この場合、上記４つの所定の方位角Ψは、鉛直方向（ｘ軸方向）における上方向を０°の方位角としたときに、上方向とのなす角度が０°である第１の方位角Ψ１、上方向とのなす角度が４５°である第２の方位角Ψ２、上方向とのなす角度が９０°である第３の方位角Ψ３及び上方向とのなす角度が１３５°である第４の方位角Ψ４である。ｘ軸方向を鉛直方向としたとき、ｚ軸方向は実質的に水平方向である。
　導光板１２から出射される光の測定では、第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４全てに対して導光板１２から出射される光の、光出射面１２ａ内の測定対象点から一定距離の輝度が、光出射面１２ａの法線の方向（ｚ軸方向）に対して－４０°～＋４０°の視角の範囲において測定されると共に、－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲においても測定される。導光板１２における上記所定の条件は、上記第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４全てにおける－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲の輝度の中の最大値に対して、第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度が、４０％以下である。好ましくは、前記第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４全てにおける－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲の輝度の中の最大値に対して、第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度が、１５％以下である。
　図３は、上記所定の条件を満たす導光板１２からの出射光の輝度の角度分布の一例である。図３は、第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４において導光板１２から出射された光を測定した結果を示す。図３の横軸は、光出射面１２ａの法線の方向（ｚ軸方向）に対する視覚を表す角度（°）であり、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）である。輝度の測定結果を示す曲線のうち、実線は第１の方位角Ψ１である０°、太実線が第２の方位角Ψ２である４５°、破線が第３の方位角Ψ３である９０°および第４の方位角Ψ４である１３５°における測定結果を示す。図３において、第３の方位角Ψ３及び第４の方位角Ψ４の結果は、重なっているので、第３の方位角Ψ３及び第４の方位角Ψ４の結果は同じ破線で示されている。図３の左右端に記載された二点鎖線で描かれた長方形は－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲を示す。図３の中央下付近の一点鎖線で描かれた長方形は－４０°～＋４０°の視覚の範囲を示す。
　図３に示した輝度の測定結果では、－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲の輝度の中の最大値は方位角０°（第１の方位角Ψ1）において現われており、図３の縦軸の単位で、最大値は、１．４×１０4である。前記第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度は、図３の縦軸の単位で１．５×１０3程度である。従って、第１～第４の方位角Ψ１～Ψ４全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度は、上記最大値である１．４×１０4の４０％（５．６×１０3）以下であり、１５％（２．１×１０3）以下でもある。
　導光板１２の好ましい実施形態は、断面が台形の板である導光板である。断面が台形である導光板１２では、端面１２ｂ，１２ｃは、それぞれ台形の上底（短い方の辺）と下底（長い方の辺）に対応する端面である。従って、端面１２ｂから端面１２ｃに向けて厚さが減少する。一実施形態において、光出射面１２ａと、端面１２ｂ，１２ｃそれぞれとは、略直交する。断面が台形の板である導光板１２は、例えば、導光板１２の光出射面１２ａと反対側における面（反射シート１４側の面）のｚ軸方向との交差角度を調整すること、及び／又は、前述したように、導光板１２の表面に印刷ドット、Ｖ溝などを形成することによって、上記条件を満たすように設計され得る。
　さらに好ましい実施形態の導光板１２は、断面が台形の２枚の板１２１，１２１が、台形の上底（短い方の底）を共有するように接して一体化した形状を有する（図１）。２枚の板１２１，１２１が、上記のように一体化した形状を有する導光板１２では、光出射面１２ａは、板１２１，１２１のそれぞれの台形状の断面における一側辺に対応する平面で構成される。導光板１２の端面１２ｂ，１２ｃは、各板１２１，１２１の断面における下底に対応する面である。従って、板１２１，１２１が結合した構成の導光板１２では、図１に例示するように、端面１２ｂ、１２ｃから中央部に向けて厚さが減少する。２枚の板１２１，１２１のそれぞれは、導光板１２の光出射面１２ａとｚ軸方向とが実質的に直交するように、配置される。板１２１，１２１が結合した導光板１２では、例えば、導光板１２を構成する２枚の板１２１，１２１それぞれの光出射面１２ａと反対側における面（反射シート側の面）のｚ軸方向との交差角度を調整すること、及び／又は、導光板１２の表面に印刷ドット、Ｖ溝などを形成することによって、上記条件を満たすように設計され得る。
　光偏向層１６の材料としては、たとえば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル－スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル－スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂などが挙げられる。プリズムフィルムは、異形押出法、プレス成形法、射出成形法、ロール転写法、レーザーアブレーション法、機械切削法、機械研磨法、フォトポリマープロセスなどの公知の方法で製造され得る。
　フォトポリマープロセスを用いる際は、材料として、いわゆる電離放射線硬化型樹脂と呼ばれるものが用いられ得る。電離放射線硬化型樹脂の例は、多価アルコールのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレートである。電離放射線硬化型樹脂の他の例は、ジイソシアネートと、多価アルコールおよびアクリル酸のヒドロキシエステルまたは多価アルコールおよびメタクリル酸のヒドロキシエステル等と、から合成されるような多官能のウレタンアクリレートである。これらの方法は、それぞれ単独で使用されてもよいし、あるいは２種以上の方法が組み合わされてもよい。光偏向層１６の厚みは、通常、０．０５～５ｍｍであり、好ましくは０．１～２ｍｍである。各プリズム１６ａの稜線間の距離Ｌは、通常、１０～５００μｍの範囲であり、好ましくは３０～２００μｍの範囲である。
　反射シート１４としては、白色シート又はミラータイプのシート等が用いられる。白色シートは、ポリエステルなどの樹脂フィルムの中にフィラーを添加したり、添加したフィラーと基材樹脂との間に空隙を持たせることにより光を拡散させる、シートである。ミラータイプのシートは、ポリエステルなどの樹脂フィルムの表面に、アルミニウム及び銀などの金属を蒸着することにより正反射成分を強くしたシートである。高い正面輝度を得られるという点で、ミラータイプの方が好ましい。ミラータイプの反射シート１４としては、反射光が拡散反射成分を持たず、正反射成分のみであり、微細な凹凸のない平滑な金属蒸着表面を有するシートなどが例示される。ミラータイプの反射シート１４の一例は、表面に鏡面加工が施された反射シート１４である。
　導光板１２から出射される光を測定した場合に、上記の条件に合致する導光板１２を含むバックライト装置１１は、バックライト装置１１に、工業生産において通常用いられる液晶セルを組合せることにより、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与える。
　図２は、本発明の一実施形態に係るバックライト装置を備えてなる液晶表示装置を模式的に示す。液晶表示装置は、一対の透明基板２２ａ，２２ｂの間に液晶層２３が設けられてなる液晶セル２１を備える。バックライト装置１１と液晶セル２１との間には、バックライト装置１１側から順に、第１偏光板４１、液晶セル２１、第２偏光板５２が配置されている。
　本発明の一実施形態に係るバックライト装置１１を用いて製造された液晶表示装置で使用される液晶セル２１は、所定距離を隔てて対向配置された一対の透明基板２２ａ，２２ｂと、この一対の透明基板２２ａ，２２ｂの間に液晶を封入されてなる液晶層２３を備える。図２では図示されていないが、一対の透明基板２２ａ，２２ｂには、それぞれ透明電極や配向膜が積層形成されており、透明電極間に表示データに基づいた電圧が印加されることによって液晶が配向する。液晶セル２１の表示方式はＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＶＡ方式などの表示方式が採用され得る。
　第１偏光板４１としては、通常、偏光子の両面に支持フィルムを貼り合わせたものが使用される。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系の樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の偏光子基板に、二色性染料又はヨウ素が吸着配向されたもの、及び、分子的に配向したポリビニルアルコールフィルム中に、ポリビニルアルコールの二色性脱水生成物（ポリビニレン）の配向した分子鎖が含有されたポリビニルアルコール／ポリビニレンコポリマーなどが挙げられる。特に、ポリビニルアルコール系樹脂の偏光子基板に二色性染料又はヨウ素が吸着配向されたものが偏光子として好適に使用される。偏光子の厚さは一般には偏光板の薄型化等を目的に、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは１０～５０μｍの範囲であり、さらに好ましくは２５～３５μｍの範囲である。
　偏光子を支持・保護する支持フィルムとしては、好ましくは、低複屈折性で、透明性、機械的強度、熱安定性及び水分遮蔽性などに優れるポリマーからなるフィルムである。
　このようなフィルムとしては、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）などのセルロースアセテート系樹脂、アクリル系樹脂、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン系共重合体のようなフッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂もしくはポリアミド系樹脂等の樹脂をフィルム状に成形加工したものが挙げられる。
　これらの中でも、偏光特性や耐久性などの点から、表面をアルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムやノルボルネン系熱可塑性樹脂フィルムが好ましく使用され得る。ノルボルネン系熱可塑性樹脂フィルムは、フィルムが熱や湿熱からの良好なバリアーとなるので偏光板４１の耐久性が大幅に向上するとともに、吸湿率が少ないため寸法安定性が大幅に向上する。そのため、ノルボルネン系熱可塑性樹脂フィルムは、特に好適に使用され得る。
　フィルム状への成形加工は、キャスティング法、カレンダー法、押出し法といった従来公知の方法が用いられ得る。支持フィルムの厚さは限定されない。しかしながら、偏光板４１の薄型化等の観点から、支持フィルムの厚さは、好ましくは５００μｍ以下であり、より好ましくは５～３００μｍの範囲であり、さらに好ましくは５～１５０μｍの範囲である。
　第２偏光板５２は、液晶セル２１の背面側に配置された第１偏光板４１と対となるものである。第２偏光版５２としては、第１偏光板４１で例示したものがここでも好適に使用され得る。ただし、第２偏光板５１は、その偏光面が、第１偏光板４１の偏光面と直交するように配置されている。
　微小なフィラーを分散させた樹脂溶液を、第２偏光板５２上に塗布し、塗布膜厚を調整してフィラーが塗布膜表面に現れるようにして、微細な凹凸を基材表面に形成することにより、防眩層５３が、第２偏光板５２上に設けられてもよい。
　防眩層５３の表面には、通常、細かな凹凸があるが、細かな凹凸はなくてもよい。あるいは、微小なフィラーを用いずに、防眩層５３としての基材フィルムの表面に微細な凹凸が形成されていてもよい。基材フィルムの表面に微細な凹凸を形成するには、サンドブラスト及びエンボス賦形加工等によって基材フィルムを表面加工する方法や、凹凸を反転させた金型面を有する鋳型やエンボスロールを用いて、基材フィルムの作製工程において微細な凹凸を形成する方法等が用いられればよい。
　即ち、防眩層５３は、内部拡散（内部ヘイズ）だけによる光拡散機能を有してもよいし、内部拡散（内部ヘイズ）と表面拡散（外部ヘイズ・凹凸）との両方による光拡散機能を有してもよいし、表面拡散（外部ヘイズ・凹凸）だけによる光拡散機能を有してもよい。
　本発明の一実施形態に係るバックライト装置１１を備えて製造された液晶表示装置は、その他の機能を有する光学機能性フィルムを有していてもよい。
　かかる光学機能性フィルムとしては、たとえば、ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルム、表面にランダムな凹凸形状を有する拡散機能付きフィルム、及び、表面にプリズムやレンチキュラーレンズなどの凹凸形状を有する偏向機能付きフィルムなどが挙げられる。ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルムに相当する市販品としては、たとえば「ＤＢＥＦ」（３Ｍ社製、日本では住友スリーエム（株）から入手できる）などが挙げられる。拡散機能付きフィルムに相当する市販品としては、「オパルス」（恵和（株）社製）などが挙げられる。また、偏向機能付きフィルムに相当する市販品としては、「ＢＥＦ」（３Ｍ社製、日本では住友スリーエム（株）から入手できる）などが挙げられる。
　以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
　図１は本実施例のバックライト装置の構成を示している。SONY製、32型液晶テレビKDL-32EX700に使用されているバックライト装置に、SONY製、16.4型ノートPC　VGN-FW73JGBに組み込まれている導光板を、SONY製、32型液晶テレビKDL-32EX700に使用されているバックライト装置にもともと組み込まれていた導光板と入れ替えて本実施例のバックライト装置１１が構成された。16.4型ノートPC　VGN-FW73JGBに組み込まれている導光板の断面形状は台形であった。
　本実施例のバックライト装置１１の作製方法が具体的に説明される。本実施例１のバックライト装置１１で使用する導光板１２が、次のように作製された。すなわち、SONY製、16.4型ノートPC　VGN-FW73JGBに組み込まれている導光板を導光板１２１と称した場合、２枚の導光板１２１，１２１を、その断面形状において台形の上辺に対応する導光板１２１，１２１の端面同士を溶剤接着することにより、いわゆるバタフライ形導光板１２が作製された。このバタフライ形の導光板１２を、SONY製、32型液晶テレビKDL-32EX700に使用されているバックライト装置にもともと組み込まれていた導光板と入れ替えて本実施例のバックライト装置１１が作製された。SONY製、32型液晶テレビKDL-32EX700に使用されているバックライト装置に組み込まれていた反射シートは、白色拡散タイプの反射シートであった。
　実施例１のバックライト装置１１の光偏向層１６は、プリズムシートであった。プリズムシートとしての光偏向層１６が有する多数のプリズム１６ａの断面形状は、頂角が６０°の二等辺三角形であった。隣接するプリズム１６ａの稜線間の距離Ｌは５０μｍであった。プリズムシートとしての光偏向層１６において、プリズム１６ａが形成されている面とは反対側の面１６ｂは、平坦面であった。JIS B0601-1994に従って測定した、面１６ｂの表面粗さは、次の通りであった。
　　　　　　　Ra（中心線平均粗さ）；0.01μｍ
　　　　　　　Rz（十点平均粗さ）　；0.08μｍ
　光偏向層１６は、図１に示すように、プリズム１６ａが形成されている側を光源１３側に向け、プリズム１６ａの稜線が、光源１３が配置される端面１２ｂ、１２ｃに平行な向きになるように設置された。換言すれば、プリズム１６ａは、ｙ軸方向に延在する。
　図４は、輝度測定方法を示す図面である。輝度測定では、面発光部１５からの光の輝度を測定するために、光偏向層１６を取り外した状態で輝度が測定された。従って、輝度測定において、バックライト装置１１の発光面は面発光部１５の光出射面１５ａである。面発光部１５の光出射面１５ａは、導光板１２の光出射面１２ａに対応する。
図４に示すように、光偏向層１６を組み込む前のバックライト装置１１（図１の状態から光偏向層１６を取り外した構成に対応するバックライト装置１１）の発光面が垂直になるようにバックライト装置１１（バックライトモジュール）を立てて設置した。図４では、バックライト装置１１において、光偏向層１６を組み込む前の状態を示している。換言すれば、導光板１２に対して光源１３を配置したユニットを筐体に組み込んだ状態を示している。発光面の法線と成す角度（ｚ軸方向とにおなす角度）をθとし、所定の角度θの方角に輝度計６０を設置し、発光面の中心から１cm上の部分（測定対象点）の輝度が測定された。発光面の中心から１cm上に測定点を外したのは、発光面の中心で測定した場合に生じうる異常値を防止するためである。このとき、測定点と輝度計６０の距離は４０cmに設定し、測定角度θは-74°～74°の範囲で、2°刻みで輝度が測定された。輝度計６０としては、TOPCON社製BM-7が用いられ、輝度計の測定角が１°に設定された。
　方位角Ψは、図４における上方向を0°とし、0°、45°、90°、135°の４方向で、測定した。
　図５は、上記のように測定されたバックライト装置１１からの角度分布を示す。-40°～40°の最大値と、-60°～-74°、60°～74°における最大値の値は次のとおりである。
　　　-40°～40°の最大値；Max1＝1479cd/ｍ2（40°）
　　　-60°～-74°、60°～74°の最大値；Max2＝13707cd/ｍ2（-74°）
　その結果、
　Max1／Max2＝　11%　＜　45%
であった。
　プリズムシートとしての光偏向層１６を組み込んだ状態のバックライト装置１１において正面輝度が測定された。測定された正面輝度は、3852cd/ｍ2であった。
（実施例２）
　プリズム１６ａの断面形状が二等辺三角形で、その二等辺三角形の頂角が６５°であるプリズムシートとしての光偏向層１６が用いられた点以外は、実施例１と同様にして輝度が測定された。このときの正面輝度は、4090cd/ｍ2であった。
（実施例３）
　プリズム１６ａの断面形状が二等辺三角形であり、その二等辺三角形の頂角が７０°であるプリズムシートとしての光偏向層１６が用いられた点以外は、実施例１と同様にして輝度が測定された。このときの正面輝度は、2661cd/ｍ2であった。
（比較例１）
　実施例１におけるバックライト装置１１の導光板１２の代わりに、もともとKDL-32EX700に使用されていた導光板が採用されると共に、実施例２と同様のプリズムシート（すなわち、頂角が65度のプリズムシート）としての光偏向層が採用された点以外は、実施例１のバックライト装置１１と同様の構成のバックライト装置が構成された。比較例１のバックライト装置に対して実施例１と同様にして輝度が測定された。従って、比較例１においても、実施例１と同様に、光偏向層を有さない状態で、輝度が測定された。
　バックライトのみ（プリズムシートとしての光偏向層を使用しない）の場合の輝度の角度分布が、図６に示される。-40°～40°の最大値と、-60°～-74°、60°～74°における最大値の値は次のとおりである。
　　-40°～40°の最大値；Max1＝1963cd/ｍ2（40°）
　　-60°～-74°、60°～74°の最大値；Max2＝2868cd/ｍ2（-72°）
　　その結果、
Max1／Max2＝　68%　＞　45%、
であった。
　プリズムシートとしての光偏向層を使用したときの正面輝度は、1870cd/ｍ2であった。
（実施例４）
　三星電子社製のバックライト光源と導光板のセットに、実施例１で用いたものと同じプリズムシートとしての光偏向層１６と、ミラータイプの表面を有する反射板（反射シート１４）を設置して、図７に示された構成として、本実施例のバックライト装置１１が作製された。光偏向層１６は、図７に示されるように、プリズム１６ａが形成されている面を導光板１２側（或いは、光源１３側）に向け、プリズム１６ａの稜線が、光源１３が配置される導光板１２の端面に平行な向きになるように設置された。換言すれば、プリズム１６ａが図７におけるｙ軸方向に延在するように光偏向層１６が配置された。
　図８は輝度測定方法を示す。本実施例においても、実施例１と同様に、光偏向層１６を組み込む前のバックライト装置１１（図７の状態から光偏向層１６を取り外した構成に対応するバックライト装置１１）の発光面が垂直になるようにバックライト装置１１（バックライトモジュール）を立てて設置した。
輝度計６０としてELDIM社製EZ-Contrast 160Rが用いられた。本実施例のバックライト装置１１の発光面の中心に、輝度計６０の開口部をあてて、Ψが0°、45°、90°、135°において、θを-80°～80°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。本実施例においても上記発光面は、実施例１の場合と同様に、導光板１２の光出射面１２ａに対応する。このときのバックライト装置１１からの角度分布が図９に示される。-40°～40°の最大値と、-60°～-74°、60°～74°における最大値の値は次のとおりである。
　　-40°～40°の最大値；Max1＝164ｃｄ／ｍ2（40°）
　　-60°～-74°、60°～74°の最大値；Max2＝418cd/ｍ2（-74°）
　その結果、
　Max1／Max2＝　39%　＜　45%
であった。
　更に、光偏向層１６としてのプリズムシートを組み込んだ状態の正面輝度が測定された。測定された正面輝度は、342cd/ｍ2であった。
（比較例２）
　反射板（反射シート）を白色拡散タイプの表面を有するものとした点以外は、実施例４と同様にして輝度が測定された。
　このときのバックライトからの輝度の角度分布が図１０に示される。上記バックライトからの輝度とは、プリズムシートとしての光偏向層を備えないバックライト装置の発光面からの輝度であり、実施例１，４等の場合と同様に、導光板の光出射面から出射された光の輝度である。-40°～40°の最大値と、-60°～-74°、60°～74°における最大値の値は次のとおりである。
　　-40°～40°の最大値；Max1＝183cd/ｍ2（40°）
　　-60°～-74°、60°～74°の最大値；Max2＝308cd/ｍ2（-73°）
　その結果、
　Max1／Max2＝　59%　＞　45%、
であった。
　次に、プリズムシートとして、実施例１で用いたものと同じ光偏向層を配置したバックライト装置に対して、正面輝度が測定された。光偏向層の設置状態は、実施例４の場合と同様である。
　測定された測定された正面輝度は、294cd/ｍ2であった。
　以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明では、面発光部が、上述したように、４つの方位角Ψ１～Ψ４において上述した所定の条件を満たせばよい。上記条件は、導光板１２の構成によって調整されてもよいし、反射シート１４の反射状態によって調整されてもよい。面発光部１５は、導光板１２上に他の少なくとも一枚の光学シートが配置されてもよい。この場合、導光板１２上の他の光学シートのうち光偏向層１６側に一番近い光学シートの光出射面が、図４及び図８を利用して説明した、輝度測定時のバックライト装置の発光面である。このように、面発光部１５が光学シートを備える場合、光学シートにおける光学特性を利用して、上記所定の条件が満たされ得る。
１１　バックライト装置
１２　導光板
１３　光源
１２ａ　光出射面（導光板の光出射面）
１５　面発光部
１５ａ　光出射面（面発光部の光出射面）
１６　光偏向層
２１　液晶セル
２２ａ　透明基板
２２ｂ　透明基板
４１　第一偏光板
５２　第二偏光板
５３　防眩層

Claims (6)

  1. 　面状の光を光出射面から出射する面発光部と、
    　前記面発光部上に設けられており、前記光出射面からの光が入射される光偏向層と、
    を備え、
    　前記面発光部は、
    　導光板と、
    　前記導光板の端面に配置された光源と、
    　前記導光板に対して、前記光偏向層側と反対側に配置される反射シートと、
    を有し、
    　前記面発光部から前記光偏向層に向かう方向である第１の方向に直交する面内における第１の方位角、第２の方位角、第３の方位角及び第４の方位角であって、前記光源から前記導光板に向かう方向である第２の方向に対する角度が、それぞれ０°、４５°、９０°及び１３５°である前記第１～第４の方位角について、前記光出射面から出射される光の、前記光出射面における測定対象点から一定距離の輝度を、前記第１の方向に対して－４０°～＋４０°、－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲において測定した場合において、前記第１～第４の方位角全てにおける－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲の輝度の中の最大値に対して、前記第１～第４の方位角全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度が、４０％以下である、
    バックライト装置。
  2. 　前記第１～第４の方位角全てにおける－６０°～－７４°および＋６０°～＋７４°の視覚の範囲の輝度の中の最大値に対して、前記第１～第４の方位角全てにおける－４０°～＋４０°の視覚の範囲におけるすべての輝度が、１５％以下である、
    請求項１記載のバックライト装置。
  3. 　前記導光板が、断面が台形の板である、請求項１または２に記載のバックライト装置。
  4. 　前記導光板が、断面が台形の２枚の板が、台形の上底を共有するように接して一体化した形状を有する導光板である、
    請求項１または２に記載のバックライト装置。
  5. 前記反射シートが、ミラータイプである、
    請求項１～４のいずれかに記載のバックライト装置。
  6. 　前記光偏向層が、前記面発光部側に複数のプリズムを有するプリズムシートであり、
    　前記複数のプリズムの各々は、前記第１及び第２の方向に直交する方向である第３の方向に延在し、
    　前記複数のプリズムの各々の前記第３の方向に直交する断面の形状は三角形であり、
    　前記複数のプリズムは、前記第２の方向に並列に配置されており、
    　前記複数のプリズムの各々の前記断面の形状である三角形の頂点は、前記面発光部側に位置しており、
    　前記複数のプリズムの各々の前記断面の形状である三角形の底辺は、直線上に並んで連なっている、
    請求項１～５の何れかに記載のバックライト装置。
PCT/JP2012/055110 2011-03-02 2012-02-29 バックライト装置 WO2012118126A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020137023525A KR20140049506A (ko) 2011-03-02 2012-02-29 백라이트 장치
CN2012800111732A CN103477146A (zh) 2011-03-02 2012-02-29 背光源装置
US14/002,226 US20140009960A1 (en) 2011-03-02 2012-02-29 Backlight device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-044918 2011-03-02
JP2011044918A JP2012182053A (ja) 2011-03-02 2011-03-02 バックライト装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012118126A1 true WO2012118126A1 (ja) 2012-09-07

Family

ID=46758054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/055110 WO2012118126A1 (ja) 2011-03-02 2012-02-29 バックライト装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140009960A1 (ja)
JP (1) JP2012182053A (ja)
KR (1) KR20140049506A (ja)
CN (1) CN103477146A (ja)
TW (1) TW201243456A (ja)
WO (1) WO2012118126A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192797A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 テイ・エス テック株式会社 車両用発光部品
KR102246296B1 (ko) 2014-12-19 2021-04-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102327583B1 (ko) 2015-01-16 2021-11-17 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102335112B1 (ko) 2015-01-28 2021-12-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN105870150B (zh) 2015-02-09 2020-09-25 三星显示有限公司 顶部发光装置和有机发光二极管显示装置
KR20160117817A (ko) 2015-03-31 2016-10-11 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 이용한 표시 장치
CN104834049A (zh) * 2015-05-15 2015-08-12 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组及液晶显示装置
KR102441559B1 (ko) 2015-07-10 2022-09-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1039302A (ja) * 1996-05-09 1998-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面状照明系
JP2009524112A (ja) * 2006-01-20 2009-06-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ディスプレイシステム用光管理フィルムパッケージ及びこれを用いるシステム
JP2009300989A (ja) * 2008-05-15 2009-12-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光偏向シートおよびそれを備えた面光源装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW334523B (en) * 1994-03-02 1998-06-21 Toso Kk Back light
US5980054A (en) * 1996-05-09 1999-11-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Panel-form illuminating system
CN1766704A (zh) * 2004-10-29 2006-05-03 清华大学 导光板和面发光装置
CN101135809A (zh) * 2007-09-28 2008-03-05 谢庆坚 一种背光源的光源装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1039302A (ja) * 1996-05-09 1998-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面状照明系
JP2009524112A (ja) * 2006-01-20 2009-06-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ディスプレイシステム用光管理フィルムパッケージ及びこれを用いるシステム
JP2009300989A (ja) * 2008-05-15 2009-12-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光偏向シートおよびそれを備えた面光源装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20140009960A1 (en) 2014-01-09
CN103477146A (zh) 2013-12-25
KR20140049506A (ko) 2014-04-25
JP2012182053A (ja) 2012-09-20
TW201243456A (en) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101659241B1 (ko) 시인성 개선 광학필름, 이를 포함하는 편광판, 이를 포함하는 액정표시장치용 모듈 및 이를 포함하는 액정표시장치
WO2012118126A1 (ja) バックライト装置
JP6202828B2 (ja) 液晶表示装置
US8016450B2 (en) Illuminating apparatus and display apparatus
KR101871552B1 (ko) 디스플레이 시인성 개선용 광학필름, 이를 포함하는 편광판, 이를 포함하는 액정표시장치용 모듈 및 이를 포함하는 액정표시장치
WO2013122155A1 (ja) 液晶表示装置
US7980712B2 (en) Light-transmissive film, method for manufacturing the same, and display apparatus
KR101640718B1 (ko) 액정표시장치용 모듈 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20110112084A (ko) 디스플레이 장치
US8508691B2 (en) Optical path unit and liquid crystal display device
KR20070102424A (ko) 광학 시트, 백라이트 장치 및 액정 표시 장치
KR20110009070A (ko) 조명 장치 및 표시 장치
KR20130036205A (ko) 액정 표시 장치
US9638955B2 (en) Liquid crystal display device and polarizing plate with a condensing element
US20100283940A1 (en) Liquid crystal display
WO2013099708A1 (ja) 液晶表示装置
KR100989046B1 (ko) 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
WO2020062561A1 (zh) 偏光结构及显示装置
JPH11306829A (ja) 導光板、面光源装置及び反射型液晶表示装置
JP5936453B2 (ja) バックライト装置
KR102513845B1 (ko) 광학 필름 및 액정 디스플레이
US20120182502A1 (en) Optical film for reducing color shift and liquid crystal display having the same
KR102089405B1 (ko) 액정 디스플레이
JP2010122707A (ja) 光学フィルム
JPH1039286A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12752565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137023525

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14002226

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12752565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1