WO2017110084A1 - 直下型バックライトユニット - Google Patents

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WO2017110084A1
WO2017110084A1 PCT/JP2016/005185 JP2016005185W WO2017110084A1 WO 2017110084 A1 WO2017110084 A1 WO 2017110084A1 JP 2016005185 W JP2016005185 W JP 2016005185W WO 2017110084 A1 WO2017110084 A1 WO 2017110084A1
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light
film
light source
backlight unit
circularly polarized
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PCT/JP2016/005185
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English (en)
French (fr)
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齊藤 之人
浩太郎 保田
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a backlight unit used in a liquid crystal display device, and more particularly to a direct type backlight unit.
  • Liquid crystal display devices (hereinafter also referred to as LCDs (liquid crystal displays)) have low power consumption and are increasingly used year by year as space-saving image display devices.
  • the liquid crystal display device has a configuration in which a backlight unit, a backlight side polarizing plate, a liquid crystal panel, a viewing side polarizing plate, and the like are provided in this order.
  • the backlight unit there are known a direct type backlight unit in which a light source is arranged below the emission surface, and a sidelight type backlight unit in which the light source is arranged on the side with respect to the emission surface.
  • the backlight unit greatly affects the performance of the LCD, such as image brightness and visibility. Therefore, various proposals have been made to improve the luminance of light (backlight) emitted from the backlight unit.
  • a reflective polarizing plate as a brightness enhancement film on the exit surface side of the backlight unit.
  • the reflective polarizing plate transmits predetermined polarized light and reflects other polarized light.
  • a reflective polarizing plate only linearly polarized light corresponding to the backlight-side polarizing plate is transmitted and incident on the backlight-side polarizing plate, and other polarized light is reflected to repeat retroreflection in the backlight unit. It can be reused by being incident again on the reflective polarizing plate.
  • Patent Document 1 in a direct-type backlight unit, a reflective polarizer is provided on the exit surface side of the diffusion that emits light from the light source, and a reflector is disposed on the opposite side of the diffuser plate of the light source, A configuration has been proposed in which the light reflected by the reflective polarizer is reflected again by the reflective plate to the reflective polarizer, thereby improving the luminance.
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which a uniform light distribution is realized by promoting light mixing between the light source and the diffuser plate without increasing the distance between the light source and the diffuser plate.
  • a direct backlight unit having a semi-reflective layer has been proposed.
  • a conventional general direct type backlight unit includes a diffusion plate.
  • the linearly polarized light plane reflected by the reflective polarizer is configured to be reused at random by the diffuser plate. Therefore, the amount of reflected light that can be reused by one reflection is small. In this case, the reflection can be repeated and reused. However, by repeating the reflection, the stray light is increased and the luminance improvement effect is not sufficient.
  • stray light also increases because the number of reflections is increased by reducing the thickness. There was a problem that the brightness was reduced.
  • the present invention provides a backlight unit used in LCDs, etc., which directly improves the light utilization efficiency and can emit high-luminance light (backlight).
  • the purpose is to do.
  • the direct type backlight unit of the present invention includes a back side reflector, A light source disposed on the reflective surface side of the back side reflector, A reflecting plate disposed opposite to the back side reflecting plate via a light source, and having a plurality of minute apertures penetrating from the light source side surface to the emitting side surface facing the surface.
  • the surface on the light source side and the surface on the output side are both reflecting surfaces, and the perforated reflector whose depolarization degree of the surface on the output side is 60% or less; And a circularly polarized light reflecting film disposed on the output side of the perforated reflector.
  • the “degree of depolarization” is measured on a flat reflecting surface having no minute aperture. A method for measuring the degree of depolarization will be described later.
  • the “micro opening” refers to a through hole having an opening diameter of 1 mm or less.
  • the “back surface” of the back-side reflecting plate refers to the back surface of the backlight unit facing the surface when the emission surface of the backlight unit is the surface.
  • the degree of depolarization of the light source side surface of the perforated reflector is 90% or more.
  • the exit side surface of the perforated reflector is a specular reflection surface.
  • the area ratio of the apertures of the minute apertures on the exit side surface of the perforated reflector is 10% or more and 50% or less.
  • the ratio of the thickness of the perforated reflector to the aperture diameter of the minute aperture on the exit side surface of the perforated reflector is 2 or more.
  • a lens may be provided at the opening of the minute aperture on the light source side surface of the perforated reflector.
  • the circularly polarized reflective film may be composed of a ⁇ / 4 film and a linearly polarized reflective film arranged in order from the perforated reflector side, or a cholesteric liquid crystal. It may include a layer.
  • a wavelength conversion layer that receives light from the light source and emits light having a wavelength different from that of the light may be provided between the light source and the perforated reflector.
  • the direct type backlight unit of the present invention is a back surface side reflecting plate, a light source disposed on the reflecting surface side of the back surface side reflecting plate, and a reflecting plate disposed to face the back surface side reflecting plate via the light source.
  • the light source side surface has a plurality of minute apertures that pass through the light exit side surface facing the surface, and the light source side surface and the light exit side surface are both reflective surfaces.
  • High-luminance light with a configuration comprising a perforated reflector having a depolarization degree of 60% or less on the exit-side surface and a circularly polarized reflective film disposed on the exit-side surface of the perforated reflector (Backlight) can be emitted.
  • a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • the direct backlight unit of the present invention is mainly used in an LCD (Liquid Crystal Display).
  • LCD Liquid Crystal Display
  • light (backlight) for displaying an image is arranged in a liquid crystal cell (pixel by liquid crystal). The light is emitted to the liquid crystal panel.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a direct type backlight unit according to the first embodiment of the present invention.
  • the backlight unit 10 of the present embodiment shown in FIG. 1 includes a back surface side reflecting plate 12, a light source 14 disposed on the reflecting surface 12 a side of the back surface side reflecting plate 12, and the back surface side reflecting plate 12 via the light source 14.
  • a reflecting plate disposed opposite to the light source 14 and having a plurality of minute apertures 24 penetrating from the surface 21 on the light source 14 side to the output side surface 22 facing the surface 21 and transmitting light.
  • Each of the surface 21 on the side and the surface 22 on the exit side is a reflecting surface that reflects light
  • the perforated reflector 20 has a depolarization degree of 60% or less on the exit surface 22 and the perforated reflector 20.
  • a circularly polarized light reflecting film 30 disposed on the light exiting surface 22 side.
  • the light source side surface 21 of the perforated reflector 20 is referred to as a light source side reflection surface 21
  • the emission side surface 22 is referred to as an emission side reflection surface 22.
  • An optical member indicated by a broken line in FIG. 1 is a backlight-side polarizing plate 39 that is usually provided in the LCD and converts light incident on the liquid crystal panel into predetermined linearly polarized light.
  • the light L emitted from the light source 14 is repeatedly reflected between the reflecting surface 12 a of the back surface side reflecting plate 12 and the light source side reflecting surface 21 of the perforated reflecting plate 20, and the perforated reflecting plate 20. Are transmitted through the apertures 24a on the circularly polarized light reflecting film 30 side.
  • the light L emitted from the opening 24 a is incident on the circularly polarized reflective film 30.
  • circularly polarized light in a predetermined direction here, left circularly polarized light L L
  • the other circularly polarized light (here, right circularly polarized light L R ) component of the light L incident on the circularly polarized reflective film 30 is transmitted through the backlight side polarizing plate 39 through the circularly polarized reflective film 30.
  • linearly polarized light (the first linearly polarized light L 1 to this.) is emitted as.
  • the left circularly polarized light L L reflected by the circular polarization reflective film 30 is reflected by the exit-side reflecting surface 22 of the perforated reflecting plate 20 is converted to right-handed circularly polarized light L R is reused.
  • high-luminance light can be incident on the backlight side polarizing plate 39 (liquid crystal panel).
  • the circularly polarized light reflecting film 30 transmits the ⁇ / 4 film 32 and the first linearly polarized light L 1 in order from the perforated reflector 20 side, and is a second straight line orthogonal to the first linearly polarized light L 1.
  • linearly polarized reflection film 34 for reflecting a polarized light L 2 is arranged. Therefore, the light incident on the circularly polarized reflective film 30 enters the linearly polarized reflective film 34 via the ⁇ / 4 film 32, and the first linearly polarized light L 1 is transmitted through the linearly polarized reflective film 34, and the second Of the linearly polarized light L 2 is reflected.
  • the linearly polarized light L 2 of the second is emitted to the perforated reflecting plate 20 side as a circularly polarized light incident again to the predetermined direction to lambda / 4 film 32 (left-handed circularly polarized light L L).
  • the left-handed circularly polarized light L L is converted is reflected at the light output side reflecting surface 22 of the perforated reflecting plate 20 to the right circularly polarized light L R, the first by the action of the lambda / 4 when passing through the lambda / 4 film 32 again is emitted is converted into linearly polarized light L 1.
  • the minute apertures 24 provided in the perforated reflector 20 need only have a light transmission property that transmits the light L, and the inside of the apertures 24 may be a space or transparent to light. It may be embedded with a transparent material.
  • having light transmittance means that the light transmittance with respect to incident light is 60% or more.
  • FIG. 2 is a plan view seen from the normal direction of the exit-side reflecting surface 22 of the perforated reflector 20.
  • the perforated reflector 20 is a rectangular plate having a predetermined thickness and a large number of through holes (micro openings) having a predetermined size provided at a predetermined pitch.
  • the two-dimensional arrangement of the minute openings 24 is an arrangement in which the even matrix and the odd matrix are shifted from each other by a half pitch (so-called staggered arrangement).
  • staggered arrangement There is no particular limitation.
  • the arrangement of the microscopic apertures 24 is not limited to the arrangement shown in FIG. 2, and may be a matrix arrangement (so-called lattice arrangement) in which the even matrix and the odd matrix coincide with each other, or may be random.
  • the microscopic apertures 24 may be arranged in an in-plane distribution considering the distance from the light source 14.
  • the minute openings 24 may be formed avoiding the position directly above the light source 14, or may be formed so that the density of the minute openings increases as the distance from the light source position increases.
  • the arrangement pitch of the minute openings 24 is preferably as fine as possible, and the distance between adjacent minute openings is preferably 0.01 to 1.0 mm.
  • FIG. 1 only one light source 14 is illustrated, but the backlight unit 10 includes a plurality of light sources 14. There is no limitation on the number of micro openings per light source 14, but it is preferable that the number of micro openings per light source 14 is 2 or more.
  • the minute apertures 24 may be formed perpendicular to the reflecting surfaces 21 and 22 of the perforated reflector 20 or may be formed obliquely.
  • the shape of the openings 24a and 24b of the minute aperture 24 is not particularly limited, and is not limited to a circle, and may be an ellipse, an arc, a polygon, or the like. Further, the shapes of the openings 24a and 24b of the minute aperture 24 may be the same or different.
  • the minute opening 24 is preferably a columnar (or oblique columnar) through-hole whose cross-sectional shape parallel to the reflecting surfaces 21 and 22 matches the opening shape, but is different at different thickness positions in one minute opening. It may have a cross-sectional shape. Further, the minute aperture 24 may have a shape in which the opening diameter gradually decreases from the light source side reflecting surface 21 side toward the emitting side reflecting surface 22.
  • the ratio t / d of the thickness t to the opening diameter d is 2 ⁇ t / d.
  • the thickness t of the perforated reflector 20 is at least twice the opening diameter of the minute aperture 24. More preferably, 2 ⁇ t / d ⁇ 5.
  • the opening diameter d is the diameter if the opening 24a is circular, and the diameter (equivalent circle diameter) of a circle having the same area as the opening area when the opening 24a is not a circle.
  • the opening diameter d of the minute opening 24 is not particularly limited.
  • the opening diameter d can be 1 mm or less, or 0.1 mm or less.
  • the light source side reflection surface 21 of the perforated reflector 20 may be any reflection surface that efficiently reflects light incident from the light source 14 side, and the degree of depolarization is not particularly limited.
  • what functions as a reflecting surface is a region of the light source side reflecting surface 21 excluding the opening 24b of the minute aperture 24.
  • the reflectance of the light source side reflecting surface 21 is preferably higher. Specifically, the reflectance is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.
  • the light source side reflecting surface 21 preferably has a large degree of depolarization in order to mix light efficiently with the reflecting surface 12a of the back side reflecting plate 12, and specifically, the degree of depolarization is 90% or more. It is preferable that The light source side reflecting surface 21 may be diffusely reflected as well as regular reflection.
  • white polyethylene terephthalate in which a white pigment is mixed in polyethylene terephthalate (PET) (hereinafter referred to as white PET) is preferable, but not limited thereto. .
  • the exit-side reflecting surface 22 of the perforated reflecting plate 20 is a reflecting surface that reflects light incident from the circularly polarizing reflecting film 30 side (mainly reflected light reflected by the circularly polarizing reflecting film 30), and has a degree of depolarization. 60% or less.
  • what functions as a reflecting surface is a region of the emitting side reflecting surface 22 excluding the opening 24a.
  • the reflectance of the exit side reflecting surface is preferably higher. Specifically, the reflectance is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.
  • Circularly polarized light L L reflected by the circular polarization reflective film 30 enters the emission side reflecting surface 22, is the direction of the polarization reversed regularly reflected at the outgoing side reflecting surface 22, the circularly polarized light reflective film 30 is transmitted through It enters the circularly polarizing reflective film 30 again as a circularly polarized light L R orientation for. Even if a part of the retroreflected light is diffusely reflected or depolarized on the exit-side reflecting surface 22, it can be reused through multiple reflections, but stray light is generated by repeated reflection. Since the amount of light that cannot be increased increases, the exit-side reflecting surface 22 preferably has a small diffuse reflection, and preferably has a low degree of depolarization.
  • the degree of depolarization of the exit-side reflecting surface 22 is 60% or less, it is possible to sufficiently obtain the effect of improving luminance by recurring use of reflected light, but the degree of depolarization is more preferably 30% or less, and 10% or less. Is more preferable.
  • the exit-side reflecting surface 22 is preferably a specular reflecting surface.
  • the specular reflectors of the film those composed of a single-layer specular reflector obtained by vapor-depositing a metal such as silver, aluminum or tin are preferable.
  • a specular reflector formed by vapor-depositing silver is particularly preferable.
  • the single-layer film includes a film in which a plurality of films made of the same material are stacked.
  • the reflectance and the degree of depolarization of the light source side reflection surface 21 and the emission side reflection surface 22 of the perforated reflector 20 are measured as follows.
  • the sample to be measured on the automatic absolute reflectance measuring device M-500V (manufactured by JASCO), and measure the reflectance of light incident at an angle of 5 ° with respect to the normal of the sample surface (reflecting surface). This is the reflectance of the reflecting surface.
  • the reflectance of the reflective surface of the perforated reflector is the reflectance of a reflective surface that does not have an opening.
  • the parallel light is transmitted through a polarizer having a transmission axis of 0 °, and then incident through a ⁇ / 4 plate having a slow axis of 45 ° at an angle of 5 ° with respect to the normal of the sample surface (reflection surface).
  • the analyzer After passing through the ⁇ / 4 plate on the emission side, the analyzer is passed through, a color luminance meter (BM-5 (manufactured by Topcon)) is placed, and the luminance is measured.
  • BM-5 manufactured by Topcon
  • the degree of depolarization of the reflecting surface of the perforated reflector is the degree of depolarization on the reflecting surface that does not have an opening.
  • the area ratio of the openings 24a of the minute openings 24 on the exit-side reflecting surface 22 of the perforated reflector 20 (the ratio of the total area of the openings 24a of the plurality of minute openings 24 to the total area including the opening area of the surface 22) is It is preferably 10% or more and 50% or less. If the area ratio of the opening 24a is 10% or more, a decrease in the amount of light transmitted from the light source side can be suppressed, and if it is 50% or less, it is reflected by the circularly polarized reflective film 30 and is reflected on the exit-side reflecting surface 22. The ratio of the incident reflected light reflected again to the circularly polarized light reflecting film 30 can be maintained at a certain amount or more, and the brightness improvement effect can be obtained.
  • the perforated reflector 20 as described above is prepared by, for example, depositing a metal such as silver on one surface of white PET to produce a double-sided reflector in which one surface is a metal mirror surface and the other surface is white PET.
  • the through-holes having a predetermined shape can be obtained in the double-sided reflector so as to have a desired aperture ratio.
  • the perforated reflector 20 is formed by forming a metal mirror surface on a transparent PET film, and bonding a PET film provided with the metal mirror surface to white PET, one surface being a metal mirror surface and the other surface being white PET. It can also be obtained by preparing a double-sided reflector and drilling through holes in the same manner as described above.
  • Examples of the through hole include a method of forming using an etching method or a method of forming using a punch.
  • the number of minute openings when the number of minute openings is small, it may be formed by laser processing.
  • the light source 14 may be a point light source such as an LED (Light Emitting Diode) or a line light source such as a rod-like fluorescent light, and is a known light source used in a conventional direct type backlight unit. Various light sources can be used.
  • the light source 14 is disposed on the reflecting surface 12 a side of the reflecting plate 12.
  • a point light source a plurality of point light sources need only be arranged in a two-dimensional array.
  • the light source 14 is a line light source, a plurality of point light sources are arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction. Just do it.
  • the back surface side reflecting plate 12 only needs to have a reflecting surface 12a that reflects the light L emitted from the light source 14, and various types of known reflecting plates used in conventional direct type backlight units can be used. can do. In order to use light efficiently, it is preferable to have a reflecting surface with low absorption and high reflectance. The degree of depolarization may be large or small. For example, white PET is suitable, but is not limited thereto.
  • the circularly polarized reflective film 30 is configured by a combination of the ⁇ / 4 film 32 and the linearly polarized reflective film 34 that are sequentially arranged from the perforated reflector 20 side.
  • the circularly polarized light reflecting film 35 is a combination of the circularly polarized light separating film 36 and the ⁇ / 4 film 38 arranged in order from the perforated reflector 20 side. It may be configured.
  • the ⁇ / 4 film 32 and the linearly polarized reflective film 34 that constitute the circularly polarized reflective film 30 will be described.
  • the linearly polarized light reflective film 34 is transmitted through the first linear polarization L 1 is a linearly polarized light with a predetermined direction, for reflecting the second linearly polarized light L 2 perpendicular first linearly polarized light L 1 If it exists, a well-known thing can be used suitably.
  • the ⁇ / 4 film 32 is not particularly limited, and a known ⁇ / 4 plate can be used.
  • the ⁇ / 4 plate is generally composed of a support and a ⁇ / 4 layer formed on the support.
  • the ⁇ / 4 plate is supported after the ⁇ / 4 layer is formed on the support by coating.
  • You may be comprised only from (lambda) / 4 layer which removed the body.
  • it may be formed by directly applying to the perforated reflecting plate 20 or the linearly polarized light reflecting film 34. If the ⁇ / 4 layer is directly applied to the perforated reflector 20 or the linearly polarized light reflecting film 34, the thickness of the entire backlight unit can be reduced.
  • the circularly polarized light separating film 36 and the ⁇ / 4 film 38 that constitute the circularly polarized light reflecting film 35 will be described.
  • the circularly polarized light separating film 36 various known materials can be used as long as they reflect predetermined circularly polarized light and transmit other circularly polarized light.
  • circularly polarized light separating plates described in JP-A-9-133810, Japanese Patent No. 3591699, and International Publication No. 2015/029958 can be used.
  • the preferred range of the liquid crystal compound to be used is the same as in International Publication No. 2015/029958.
  • the circularly polarized light separating film 36 is formed as follows.
  • the circularly polarized light separating film 36 is preferably formed using a liquid crystal material.
  • the circularly polarized light separating film 36 is formed by using a support having an alignment film on the surface and applying the coating liquid on the surface of the alignment film and curing it. Is preferred.
  • An alignment film is formed on the support, a ⁇ / 4 film 38 is formed on the alignment film, and a circularly polarized light separating film 36 is directly formed on the ⁇ / 4 film 38 to form a circularly polarized reflection.
  • the film 35 may be configured.
  • the circularly polarized light separating film 36 may be formed using a liquid crystal material having a cholesteric structure.
  • Cholesteric structures are known to exhibit selective reflectivity at specific wavelengths.
  • the pitch of the cholesteric structure depends on the kind of the chiral agent used together with the polymerizable liquid crystal compound or the addition concentration thereof when forming the circularly polarized light separating film 36, so that a desired pitch can be obtained by adjusting these. .
  • the cholesteric structure gives a bright and dark stripe pattern in the cross-sectional view of the circularly polarized light separating film 36 observed with a scanning electron microscope (SEM). Two repetitions of this bright part and dark part (two bright parts and two dark parts) correspond to one pitch of the spiral. Therefore, the pitch can be measured from the SEM sectional view.
  • the normal line of each line of the striped pattern is the spiral axis direction.
  • the reflected light of the cholesteric structure is circularly polarized light. That is, as described above, the reflected light of the circularly polarized light separating film 36 becomes circularly polarized light. Whether the reflected light is right circularly polarized light or left circularly polarized light depends on the twist direction of the spiral in the cholesteric structure.
  • the selective reflection by the cholesteric liquid crystal reflects right circularly polarized light when the spiral direction of the cholesteric liquid crystal is right, and reflects left circularly polarized light when the twist direction of the spiral is left. In the example of FIG. 3, the left circularly polarized light is reflected.
  • either right-handed or left-handed cholesteric liquid crystal may be used as the circularly polarized light separating film 36.
  • the direction of rotation of the cholesteric liquid crystal phase can be adjusted by the type of liquid crystal compound or the type of chiral agent added.
  • the half width of the reflection wavelength band is adjusted according to, for example, performance required for the backlight unit. As an example, the half-value width of the reflection wavelength band may be 50 to 500 nm, and preferably 100 to 300 nm.
  • the circularly polarized light separating film 36 is shown as a single layer.
  • the circularly polarized light separating film 36 may have a multilayer structure.
  • circularly polarized light separation film 36 which transmits right circularly polarized light L R reflected left circularly polarized light L L corresponds to the R light (red light), the left circularly polarized light L L of the R light is reflected, it Corresponds to the layer that transmits light other than the above, and the left circularly polarized light L L L of G light that corresponds to G light (green light) and reflects other light, and corresponds to the B light (blue light)
  • the left circularly polarized light L L of B light may be a three-layer structure including a layer that reflects and transmits other light.
  • the circularly polarized light separating film 36 which transmits right circularly polarized light L R reflected left circularly polarized light L L corresponds to the R and G rays, left-circularly polarized light L L of the R light and the G light is reflected
  • a two-layer configuration may be used, which includes a layer that transmits other light and a layer that reflects left circularly polarized light L L of B light corresponding to B light and transmits other light.
  • the circularly polarized light separating film 36 which transmits right circularly polarized light L R reflected left circularly polarized light L L corresponds to the R light, the left circularly polarized light L L of the R light and reflects the other light
  • a two-layer configuration may be employed, in which a layer that transmits light and a layer that reflects left circularly polarized light L L of G light and B light corresponding to G light and B light and transmits other light.
  • the order of stacking the layers of each color may be any order.
  • the layers corresponding to each of R light, G light and B light can be formed by adjusting the helical pitch in the cholesteric structure of the liquid crystal material forming the circularly polarized light separating film 36.
  • the helical pitch in a cholesteric structure can be adjusted by selecting the kind of chiral agent and the addition density
  • the first layer is applied and cured to form the first layer, and then the second layer.
  • the liquid crystal composition can be produced by applying and curing on the first layer to form the second layer.
  • the third and subsequent layers can be formed by the same method.
  • the circularly polarized light reflecting film 35 has a configuration in which a ⁇ / 4 film 38 is provided on the light exit side of such a circularly polarized light separating film 36.
  • the circularly polarized light reflecting film 35 may be a laminated film in which the circularly polarized light separating film 36 is directly applied and formed on the ⁇ / 4 film 38, or the circularly polarized light separating film 36 produced individually.
  • a laminated film in which the ⁇ / 4 film 38 is attached by an adhesive layer may be used.
  • both the films 36 and 38 may not be bonded or contacted.
  • ⁇ / 4 film 38 for example, a ⁇ / 4 plate in which an alignment film is formed on a support and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound is formed on the alignment film, or a retardation film is laminated.
  • a known ⁇ / 4 plate such as a ⁇ / 4 plate can be used.
  • the right circularly polarized light LR that has passed through the circularly polarized light separating film 36 is converted into linearly polarized light corresponding to the backlight side polarizing plate 39 by the ⁇ / 4 film 38, and the ⁇ / 4 film 38 (that is, the circularly polarized light reflecting film 35). ) From the exit surface side.
  • the above-described backlight unit 10 of the present embodiment and the backlight unit 10A of the design modification example thereof are provided with the perforated reflector 20, and the degree of depolarization of the exit-side reflecting surface 22 is 60% or less.
  • the circularly polarized light in a direction in which the polarization of the predetermined circularly polarized light reflected by the reflective film 30 or 35 is suppressed and the direction of the polarized light is reversed at the exit-side reflective surface 22 and transmitted through the circularly polarized reflective film 30
  • the reflected light component can be incident on the circularly polarized reflective film 30 again.
  • An increase in stray light that occurs when the reflected light is repeatedly reflected can be suppressed, the reflected light can be reused efficiently, and a high brightness improvement effect can be obtained.
  • the present invention does not include the diffuser plate that has been disposed on the exit surface of the direct type backlight unit in the prior art, so that depolarization of reflected light can be suppressed. it can.
  • a backlight unit in which a prism sheet is disposed between a diffuser and a polarizing reflector has also been proposed in the past.
  • using a prism sheet also increases the degree of depolarization of polarized light. The utilization efficiency of reflected light was to be reduced.
  • the backlight unit of the present invention does not include a prism sheet or a diffusion plate that increases the degree of depolarization of the polarized light reflected by the reflective polarizer, and the polarization of the polarized light reflection surface itself. Since the resolution is as small as 60% or less and the polarization state of the polarized light can be maintained, the polarized light reflected by the circularly polarized reflection film can be used efficiently.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the backlight unit 40 of the second embodiment.
  • the backlight unit 40 of the present embodiment is different from the first backlight unit 10 in that a lens sheet 42 is provided on the light source side reflection surface 21 of the perforated reflector 20.
  • the lens sheet 42 is a sheet member having a large number of lens portions 44 on the surface, and is adhered to the light source side reflecting surface 21 so that the lens portion 44 is positioned in the light source side opening 24b of the minute aperture 24 in the perforated reflector 20.
  • the lens portion 44 in the opening 24b By providing the lens portion 44 in the opening 24b, the directivity of the light incident on the opening 24b toward the circularly polarized reflective film 30 can be increased, and the front luminance can be improved.
  • a lens sheet in which are arranged in a two-dimensional manner may be used.
  • the lens sheet 42 may be bonded to the light source side reflection surface 21 of the perforated reflector 20 via an adhesive.
  • the lens sheet 42 is not particularly limited as long as it is a film having an optical lens.
  • the lens portion 44 is convex in FIG. 4, but may be concave as long as it has a function of converging light on the exit side of the perforated reflector 20. In view of the productivity of the lens sheet 42, the lens portion 44 is preferably convex.
  • a lens film described in JP-A-2015-49363 can be suitably used.
  • Examples of the shape of the lens unit 44 include a spherical shape (a shape obtained by cutting a sphere in one plane), a spherical notch shape (a shape obtained by cutting a sphere in two planes parallel to each other), and an ellipsoidal spherical shape ( A shape obtained by cutting a spheroid on one plane), an ellipsoidal sphere truncated shape (a shape obtained by cutting a spheroid on two planes parallel to each other), a pyramid shape, a truncated pyramid shape, a cone shape, a truncated cone shape, Examples include a Fresnel shape, a diffraction grating shape, a prism shape, and a cylindrical shape.
  • These lens portions 44 may be used singly or in combination of two or more.
  • these lens portions 44 since they are excellent in luminance, they have a spherical notch shape, a spherical notch shape, an ellipsoidal spherical notch shape, an ellipsoidal spherical notch shape, a pyramid shape, a truncated pyramid shape, a cone shape, and a cone shape.
  • a trapezoidal shape is preferable, and a spherical notch shape, an ellipsoidal spherical notch shape, a pyramid shape, and a truncated pyramid shape are more preferable.
  • the aspect of the lens unit 44 when the shape of the lens unit 44 is a spherical notch shape, a spherical notch shape, an ellipsoidal spherical notch shape, an ellipsoidal spherical notch shape, a pyramid shape, a truncated pyramid shape, a cone shape, or a truncated cone shape.
  • the ratio is preferably from 0.3 to 1.4, more preferably from 0.35 to 1.3, and even more preferably from 0.4 to 1.0 because of excellent luminance.
  • the aspect ratio of the lens unit 44 is the height of the lens unit 44 / the longest diameter of the bottom surface of the lens unit 44.
  • the height of the lens portion 44 is preferably 0.25 to 75 ⁇ m, more preferably 0.5 to 65 ⁇ m, and even more preferably 1 to 50 ⁇ m, since it is excellent in luminance.
  • the height of the lens portion 44 means the height from the flat surface of the sheet on which the lens portion 44 is provided to the highest portion (vertex) of the lens portion 44 in the case of a convex structure. In the case of the structure, it means the depth from the flat surface of the sheet on which the lens unit 44 is provided to the lowest part.
  • the height of the lens part 44 shall image the cross section of the lens sheet 42 with a scanning electron microscope, measure five heights of the lens part 44, and shall represent it with the average value.
  • the pitch of the lens portions 44 is preferably 0.5 to 150 ⁇ m, more preferably 1 to 130 ⁇ m, and even more preferably 2 to 100 ⁇ m because of excellent luminance.
  • the pitch of the lens portions 44 refers to the shortest distance between the highest portions or the lowest portions of the lens portions 44.
  • the pitch of the lens portions 44 is obtained by photographing the surface of the lens sheet 42 having the lens portions 44 with a scanning electron microscope and measuring the five shortest distances between the highest portions or the lowest portions of the lens portions 44. , And the average value.
  • Examples of the shape of the bottom surface portion of the lens portion 44 include a quadrangle such as a square and a rectangle, a circle, and an ellipse.
  • the shape of the bottom surface of these lens portions 44 may be used alone or in combination of two or more.
  • the shapes of the bottom surface portions of these lens portions 44 since they are excellent in luminance, quadrangles, circles, and ellipses are preferable, and squares, rectangles, and circles are more preferable.
  • the bottom surface portion of the lens portion 44 refers to a virtual planar portion surrounded by the outer peripheral edge of the flat surface of the sheet on which the lens portion 44 is formed.
  • the resin of the material of the lens sheet 42 is not particularly limited as long as it is a resin that has passed the solvent resistance test and has a high light transmittance in the visible light wavelength region (approximately 400 to 700 nm).
  • acrylic resin polycarbonate resin Polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; styrene resins such as polystyrene and ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) resin, and vinyl chloride resins.
  • acrylic resin is preferable because it has a high light transmittance in the visible light wavelength region and is excellent in solvent resistance, heat resistance, mechanical properties, and moldability.
  • the refractive index of the resin that is the material of the lens sheet 42 is preferably 1.40 to 2.00, more preferably 1.43 to 1.95, and even more preferably 1.46 to 1.90 because of excellent luminance.
  • the resin content in the material of the lens sheet 42 is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and even more preferably 97% by mass or more, since the lens sheet 42 is excellent in light transmittance and excellent in luminance.
  • 99 mass% or more is especially preferable.
  • the material of the lens sheet 42 may contain other components besides the resin as long as the performance of the lens sheet 42 is not impaired.
  • other components include light diffusing fine particles, mold release agents, flame retardants, antistatic agents, leveling agents, antifouling agents, dispersion stabilizers, and viscosity modifiers.
  • the content of the other component in the material of the lens sheet 42 is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further more preferably 3% by mass or less in order to suppress a decrease in the performance of the lens sheet 42. It is preferably 1% by mass or less.
  • an active energy ray-curable composition is supplied between a mold in which a plurality of transfer parts having an inverted structure of the lens part 44 are arranged and a base, and the mold and the base
  • region between are mentioned.
  • the active energy ray light source examples include a chemical lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an electrodeless ultraviolet lamp, a visible light halogen lamp, and a xenon lamp.
  • the integrated light amount of the active energy ray may be appropriately set according to the type of the active energy ray curable composition to be used, but is excellent in curability of the active energy ray curable composition and suppresses deterioration of the lens sheet 42. Therefore, 0.01 to 10 J / cm 2 is preferable, and 0.5 to 8 J / cm 2 is more preferable.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the backlight unit 50 of the third embodiment.
  • the backlight unit 50 of the present embodiment includes a wavelength conversion layer 52 that is excited by incident light and generates light having a wavelength different from the wavelength of incident light on the light source side reflecting surface 21 of the perforated reflector 20. This is different from the backlight unit 10 of the first embodiment shown in FIG. Moreover, it differs from the backlight unit 10 of 1st Embodiment shown in FIG. 1 by the point provided with the light source 15 which inject
  • the wavelength conversion layer 52 may be directly formed on the light source side reflection surface 21, but may be separately attached to the light source side reflection surface 21 via an adhesive after being separately formed into a sheet shape.
  • the wavelength conversion layer 52 converts the wavelength of incident light into a relatively long wavelength.
  • the wavelength conversion layer 52 includes a wavelength conversion material 54 that is excited by incident light such as a phosphor, a quantum dot, or a combination thereof to generate light having a wavelength different from that of the incident light.
  • the phosphor may be a general organic phosphor or an inorganic phosphor.
  • the phosphor may be a yellow phosphor.
  • Such a yellow phosphor may be, but is not limited to, a YAG phosphor, a silicate phosphor, an oxynitride phosphor, or a combination thereof.
  • Quantum dots have core-shell structure semiconductor nanoparticles with a size of several nanometers to several tens of nanometers, and have different wavelengths depending on the size of the particles due to the quantum confinement effect (Quantum Effect). It has the property of emitting light. More specifically, quantum dots generate strong light in a narrow wavelength band, and light emitted by quantum dots is generated when electrons in the excited state transition from a conduction band to a valence band. To do. At this time, the quantum dot has a property of generating light having a shorter wavelength as the particle is smaller and generating light having a longer wavelength as the particle is larger. Therefore, when the size of the quantum dot is adjusted, all light in the visible light region having a desired wavelength can be emitted.
  • the quantum dot is a nanocrystal of any one of Si-based nanocrystals, II-VI group compound semiconductor nanocrystals, III-V group compound semiconductor nanocrystals, IV-VI group compound semiconductor nanocrystals, and mixtures thereof. Can be included.
  • II-VI group compound semiconductor nanocrystals are CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeC, HgSTeS, HgSTeS.
  • the III-V compound semiconductor nanocrystal is any one of GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, and InAlPAs.
  • the group IV-VI compound semiconductor nanocrystal may be SbTe.
  • the wavelength conversion layer 52 can include one type of quantum dot.
  • the wavelength conversion layer 52 may include yellow quantum dots that convert the wavelength of incident light into the wavelength of yellow light.
  • the present invention is not limited to this, and the wavelength conversion layer 52 may include two or more types of quantum dots.
  • the wavelength conversion layer 52 may include a red quantum dot that converts the wavelength of incident light into a wavelength of red light and a green quantum dot that converts the wavelength of incident light into a wavelength of green light.
  • the wavelength conversion layer 52 may further include a dispersion medium for dispersing the wavelength conversion material in addition to the wavelength conversion material 54 such as a phosphor and a quantum dot. That is, the phosphor or quantum dots can be dispersed in a form that is naturally coordinated in a dispersion medium such as an organic solvent or a polymer resin. As such a dispersion medium, any medium can be used as long as it does not affect the wavelength conversion performance of the phosphor or the quantum dot, does not reflect light, and does not cause light absorption.
  • a dispersion medium any medium can be used as long as it does not affect the wavelength conversion performance of the phosphor or the quantum dot, does not reflect light, and does not cause light absorption.
  • the organic solvent may include, for example, at least one of toluene, chloroform, and ethanol
  • the polymer resin may include, for example, epoxy, silicon, polystyrene, and At least one of acrylates may be included.
  • the wavelength conversion layer 52 may further include a UV initiator, a thermosetting additive, a crosslinking agent, a diffusing agent, and combinations thereof.
  • a blue LED is provided as the light source 15, quantum dots that are excited by blue light and emit green light, and quantum dots that are excited by blue light and emit red light;
  • the wavelength conversion layer 52 may be sandwiched between two barrier films that suppress the transmission of oxygen and moisture.
  • Example 1 A manufacturing method of Example 1 will be described. First, white polyethylene terephthalate (hereinafter, white PET) in which a white pigment was mixed in PET (polyethylene terephthalate) having a thickness of 100 ⁇ m was bonded to a 2 mm acrylic plate to form a back side reflector. The white PET surface constitutes the reflecting surface. A white LED light source was used as the light source, and a plurality of white LED light sources were arranged at 5 cm ⁇ 5 cm (5 cm long and 5 cm apart) on the white PET surface of the back side reflector.
  • white PET white polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • a white LED light source was used as the light source, and a plurality of white LED light sources were arranged at 5 cm ⁇ 5 cm (5 cm long and 5 cm apart) on the white PET surface of the back side reflector.
  • a spacer is sandwiched between the back reflector and the perforated reflector 1A so that a space of 1.5 cm is provided, and a perforated reflector 1A described later is disposed on the opposite side of the light source of the perforated reflector 1A.
  • a direct-type backlight unit of Example 1 was produced by arranging a circularly polarized reflective film 1 described later.
  • -Perforated reflector 1A- White PET having a thickness of 100 ⁇ m, which is the same as that of the back side reflector, was prepared. Further, a silver reflective film 1 was produced by forming a silver thin film layer having a thickness of 80 nm as a metal reflective layer on one side of a PET film having a thickness of 25 ⁇ m by a vacuum deposition method. The silver reflective film 1 was bonded to one side of the white PET with an adhesive (SK Dyne (registered trademark) 2057 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) so that the PET film side would be one side of the white PET.
  • an adhesive SK Dyne (registered trademark) 2057 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
  • a double-sided reflector functioning as a reflecting surface having a small degree of depolarization on one side and a small degree of depolarization on the other side and a reflecting surface having a large diffusion and a high degree of depolarization on the other side was obtained.
  • a plurality of through-holes were formed in this double-sided reflector with a 1 mm diameter punch.
  • the plurality of minute apertures were formed by adjusting the number so that the aperture ratio was 10%.
  • the interval between the holes is adjusted so that the interval between the holes is increased in the vicinity of the light source so that the luminance distribution is uniform in the plane.
  • the perforated reflector 1A produced as described above was arranged so that the surface of the silver thin film layer was on the viewing side and the surface of the white PET was on the light source side.
  • the reflectance of the silver thin film layer surface of the silver reflective film 1 was 99%, and the depolarization degree was 4%.
  • the reflectance of the white PET surface was 99%, and the degree of depolarization was 95%.
  • the reflectance and the degree of depolarization on both surfaces were measured in the state before forming the microscopic aperture.
  • the reflectance and the degree of depolarization were measured by the measurement methods described above. The same applies to the following examples.
  • the circularly polarized reflective film 1 was composed of a ⁇ / 4 film and a linearly polarized reflective film. Both films were bonded together with an adhesive so that the angle formed by the transmission axis of the linear reflection film and the slow axis of the ⁇ / 4 film was 45 ° to prepare a circularly polarized reflection film 1.
  • a QL film manufactured by FUJIFILM Corporation was used as the ⁇ / 4 film.
  • the linearly polarized light reflective film iPad Air (registered trademark) manufactured by Apple Inc. was decomposed, and a film used as a brightness enhancement film was extracted and used.
  • the circularly polarized reflective film 1 was arranged so that the ⁇ / 4 film was on the perforated reflector side.
  • Example 2 In Example 1, a perforated reflector 2A was used instead of the perforated reflector 1A. A backlight unit of Example 2 was produced in the same manner as Example 1 except that the perforated reflector 2A was used.
  • a perforated reflector 2A was produced in the same manner as the perforated reflector 1A except that the silver reflective film 2 was used in place of the silver reflective film 1.
  • the silver reflection film 2 is obtained by coating a single side of a 25 ⁇ m thick PET film with 4% by mass of transparent fine particles of 6 ⁇ m in diameter made of a urethane resin with respect to a polyester urethane resin by a gravure coating method. Then, after the surface uneven layer was produced, a silver thin film layer having a thickness of 80 nm was formed as a metal reflective layer by a vacuum deposition method. In addition, the reflectance of the silver thin film layer surface of the silver reflective film 2 was 99%, and the depolarization degree was 30%.
  • Example 3 In Example 1, a perforated reflector 3A was used instead of the perforated reflector 1A. A backlight unit of Example 3 was produced in the same manner as Example 1 except that the perforated reflector 3A was used.
  • a perforated reflector 3A was produced in the same manner as the perforated reflector 1A except that the silver reflector film 3 was used instead of the silver reflector film 1.
  • the silver reflective film 3 is a 25 ⁇ m thick PET film coated with 15% by mass of transparent fine particles of 6 ⁇ m in diameter made of a urethane resin with respect to a polyester urethane resin by a gravure coating method. Then, after the surface uneven layer was produced, a silver thin film layer having a thickness of 80 nm was formed as a metal reflective layer by a vacuum deposition method. In addition, the reflectance of the silver thin film layer surface of the silver reflective film 3 was 99%, and the depolarization degree was 60%.
  • Example 4 A perforated reflector 1B having the same configuration as that of the perforated reflector 1A of Example 1 but having an aperture ratio of minute apertures of 25% was used. A backlight unit of Example 4 was produced in the same manner as Example 1 except that the perforated reflector 1B was used.
  • Example 5 Although it has the same configuration as the perforated reflector 2A of Example 2, a perforated reflector 2B having a small aperture ratio of 25% was used. A backlight unit of Example 5 was produced in the same manner as Example 1 except that the perforated reflector 2B was used.
  • Example 6 Although it has the same configuration as the perforated reflector 1A of Example 1, a perforated reflector 1C in which the aperture ratio of minute apertures is 50% was used. A backlight unit of Example 6 was produced in the same manner as Example 1 except that the perforated reflector 1C was used.
  • Example 7 In the perforated reflector 1A of Example 1, 5 sheets of white PET having a thickness of 100 ⁇ m were pasted together with an adhesive having a thickness of 25 ⁇ m (SK Dyne (registered trademark) 2057 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), and one side of the laminated white PET was silver. A reflective film 1D having a thickness of 600 ⁇ m was produced by pasting the reflective film 1 with the same adhesive. A backlight unit of Example 7 was produced in the same manner as Example 1 except that the perforated reflector 1D was used.
  • Example 8 A backlight unit of Example 8 was produced in the same manner as Example 1 except that a lens sheet was attached to the white PET side surface of the perforated reflector 1A.
  • an adhesive (SK Dyne (registered trademark) 2057 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is pasted on the surface on the white PET side before forming the microscopic aperture.
  • a hole was opened in the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the lens sheet was made of acrylic resin with reference to the method described in JP-A-2015-49363.
  • the lens formation pitch in the lens sheet was 10 ⁇ m, and the lens shape was circular in plan view.
  • An acrylic sheet having a thickness of 2 mm was used as the lens sheet substrate.
  • the lens sheet was bonded to the white PET side surface of the perforated reflector 1A so that the lens surface side was in close contact with the adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive fills the irregularity of the lens, so that the condensing effect of the lens appears only in the aperture.
  • Example 9 Instead of the circularly polarized reflective film 1 in Example 1, a circularly polarized reflective film 2 was used. A backlight unit of Example 9 was produced in the same manner as Example 1 except that the circularly polarized reflective film 2 was used.
  • the circularly polarized light reflecting film 2 was composed of a cholesteric liquid crystal layer functioning as a circularly polarized light separating film and ⁇ / 4.
  • the support to which the alkaline solution was applied was transported for 10 seconds under a steam far infrared heater manufactured by Noritake Company Limited. Subsequently, 3 ml / m 2 of pure water was applied using the same bar coater. Subsequently, washing with a fountain coater and draining with an air knife were repeated three times, followed by transporting to a drying zone at 70 ° C. for 10 seconds and drying to prepare a support (cellulose acylate film) whose surface was subjected to alkali saponification treatment.
  • An alignment layer coating solution having the following composition was continuously applied with a # 14 wire bar to the alkali saponified surface of the support whose surface had been subjected to alkali saponification.
  • (Alignment layer coating solution) Modified polyvinyl alcohol 10 parts by weight Water 371 parts by weight Methanol 119 parts by weight Glutaraldehyde 0.5 parts by weight Photopolymerization initiator (IRGACURE (registered trademark) 2959) 0.3 parts by mass
  • the alignment layer coating solution thus applied was dried with warm air at 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air at 100 ° C. for 120 seconds.
  • the obtained coating film was continuously rubbed to produce a support with an alignment layer.
  • the longitudinal direction of the support was parallel to the transport direction, and the rotation axis of the rubbing roller was 45 degrees clockwise relative to the longitudinal direction of the support.
  • a coating solution for forming a ⁇ / 4 film shown below was prepared.
  • (Coating liquid for forming ⁇ / 4 film) Disc-shaped liquid crystal compound (following D1) 80 parts by weight Discotic liquid crystal compound (following D2) 20 parts by weight Orientation aid (following OA1) 0.9 part by weight Orientation aid (following OA2) 0.1 part by weight
  • Polymerization initiator ( IN2 below) 3 parts by mass MEK (methyl ethyl ketone) 301 parts by mass
  • This coating solution for forming a ⁇ / 4 film was continuously applied on the alignment layer of the prepared support with an alignment layer with a # 3.6 wire bar.
  • the conveyance speed of the support was 20 m / min.
  • it was heated with hot air at 60 ° C. for 90 seconds.
  • ultraviolet emission 200 mJ / cm 2 was performed at 70 ° C. to fix the alignment of the liquid crystal compound, thereby forming a ⁇ / 4 film.
  • a coating solution (D-IV) containing the following discotic liquid crystal compound was prepared.
  • (Coating liquid containing discotic liquid crystal compound (D-IV)) Discotic liquid crystal compound (above D1) 80 parts by mass Discotic liquid crystal compound (above D2) 20 parts by mass Chiral agent (CH4 below) 3.8 parts by mass Polymerization initiator (IRGACURE (registered trademark) 2959) 5 parts by mass Polymerization initiator (IN4 below) 1 part by weight MEK (methyl ethyl ketone) 189.9 parts by weight tert-butyl alcohol 58.4 parts by weight cyclohexanone 43.8 parts by weight
  • a coating liquid (D-IV) containing a discotic liquid crystal compound was continuously applied with a # 3.6 wire bar on the ⁇ / 4 film of the produced support with ⁇ / 4 film.
  • the conveyance speed of the film was 20 m / min.
  • it was heated with hot air at 110 ° C. for 160 seconds.
  • ultraviolet emission 150 mJ / cm 2
  • An alignment film coating solution consisting of 10 parts by mass of polyvinyl alcohol and 371 parts by mass of water is applied to one side of a long cellulose acylate film (TD80UL (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.)) of 100 meters or more, and dried to obtain an alignment film having a thickness of 1 ⁇ m.
  • a cellulose acylate film (TD80UL (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.)) of 100 meters or more, and dried to obtain an alignment film having a thickness of 1 ⁇ m.
  • rubbing treatment was performed on the alignment film continuously in a direction parallel to the longitudinal direction of the film.
  • a composition for forming a cholesteric liquid crystal layer (A) having the following composition is applied on the alignment film using a bar coater, dried at room temperature for 10 seconds, and then heated in an oven at 100 ° C. for 2 minutes.
  • the cross section of the cholesteric liquid crystal layer (A) When the cross section of the cholesteric liquid crystal layer (A) was observed with a scanning electron microscope, it had a structure having a helical axis in the normal direction of the layer and a continuously changing cholesteric pitch.
  • the cholesteric pitch when the cross section of the cholesteric liquid crystal layer is observed with a scanning electron microscope, the width in the layer normal direction of the light portion and the dark portion repeated twice (brightness, darkness, and darkness) is counted as one pitch. Further, if the short wavelength side is defined as the x-plane and the long-wavelength side is defined as the y-plane in the short thickness direction of the cholesteric pitch, the cholesteric pitch is measured using the AXOSCAN of AXOMETRIX.
  • the wavelength was 500 nm, and the reflection wavelength of cholesteric near the y-plane was 700 nm.
  • the use of a long cellulose acylate film in this manner enables the production of an optical sheet member by so-called roll-to-roll, and is more preferable from the viewpoint of manufacturing suitability.
  • the long film to be used is not limited to this as long as the cholesteric liquid crystal layer can be transferred.
  • the first layer of the circularly polarized light separating film prepared above and the optical layered body (A) are faced to the first layer and the cholesteric liquid crystal layer (A), and roll-to- Roll pasted.
  • the cellulose acylate film was peeled from the optical laminate (A), and only the cholesteric liquid crystal layer (A) was transferred onto the first layer to form a second layer of a circularly polarized light separating film.
  • a circularly polarized light reflecting film 2 having a ⁇ / 4 film and a cholesteric layer on the support was obtained.
  • the circularly polarized reflective film 2 was disposed so that the cholesteric liquid crystal layer was on the perforated reflector side.
  • Comparative Example 1 The perforated reflector 1 made only of white PET obtained by removing the silver reflective film 1 from the perforated reflector 1A in Example 1 was used. Since both surfaces of the perforated reflector 1 are white PET surfaces, the reflectance of both surfaces was 99% and the degree of depolarization was 95%. A backlight unit of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that this perforated reflector 1 was used and the circularly polarizing reflective film in Example 1 was not provided.
  • Comparative Example 2 In the backlight unit of Comparative Example 1, the backlight unit of Comparative Example 2 was produced in the same manner as Comparative Example 1 except that a linearly polarized light reflecting film was disposed on the exit surface side (opposite side of the light source) of the perforated reflector 1. did.
  • a linearly polarized light reflecting film in the same manner as that used in the circularly polarized light reflecting film 1, iPad Air (registered trademark) manufactured by Apple Inc. was decomposed, and a film used as a brightness enhancement film was extracted and used.
  • Comparative Example 3 (Comparative Example 3) In Example 1, a perforated reflector 4 was used instead of the perforated reflector 1A. A backlight unit of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the perforated reflector 4 was used.
  • a perforated reflector 4 was produced in the same manner as the perforated reflector 1A except that the silver reflective film 4 was used instead of the silver reflective film 1.
  • the silver reflective film 4 is obtained by coating a single side of a 25 ⁇ m thick PET film with transparent fine particles of 6 ⁇ m in diameter made of urethane resin mixed with 20% by mass of polyester urethane resin by a gravure coating method. Then, after the surface uneven layer was produced, a silver thin film layer having a thickness of 80 nm was formed as a metal reflective layer by a vacuum deposition method. In addition, the reflectance of the silver thin film layer surface of the silver reflective film 4 was 99%, and the depolarization degree was 70%.
  • Example 10 In the backlight unit of Example 1, a wavelength conversion member was provided on the white PET surface side of the perforated reflector 1A. A backlight unit of Example 10 was produced in the same manner as Example 1 except that a wavelength conversion member was provided and a blue LED was used instead of the white LED as a light source.
  • the wavelength conversion member has a configuration in which a wavelength conversion layer is sandwiched between two barrier films.
  • the wavelength conversion member was produced as follows.
  • ⁇ Preparation of barrier film> Using a polyethylene terephthalate film (PET film, manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: Cosmo Shine (registered trademark) A4300, thickness 50 ⁇ m) as a support, an organic layer and an inorganic layer are sequentially formed on one side of the support by the following procedure. Formed. Trimethylolpropane triacrylate (TMCTA manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and a photopolymerization initiator (ESACURE KTO46 manufactured by Lamberti Co., Ltd.) were prepared, weighed so that the mass ratio was 95: 5, dissolved in methyl ethyl ketone, and solid A coating solution having a partial concentration of 15% by mass was obtained.
  • TMCTA Trimethylolpropane triacrylate
  • ESACURE KTO46 manufactured by Lamberti Co., Ltd.
  • This coating solution was applied onto the PET film by a roll-to-roll using a die coater, and passed through a drying zone having an atmospheric temperature of 50 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the sample was irradiated with ultraviolet rays (integrated irradiation amount: about 600 mJ / cm 2 ) in a nitrogen atmosphere, cured by ultraviolet curing, and wound up.
  • the thickness of the first organic layer formed on the support was 1 ⁇ m.
  • an inorganic layer (silicon nitride layer) was formed on the surface of the first organic layer using a roll-to-roll CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus.
  • Silane gas (flow rate 160 sccm), ammonia gas (flow rate 370 sccm), hydrogen gas (flow rate 590 sccm), and nitrogen gas (flow rate 240 sccm) were used as source gases.
  • a high frequency power supply having a frequency of 13.56 MHz was used as the power supply.
  • the film forming pressure was 40 Pa, and the reached thickness was 50 nm.
  • the 2nd organic layer was formed in the surface of the inorganic layer of the laminated
  • the second organic layer weighed 5.0 parts by mass of a photopolymerization initiator (BASF Irg184) with respect to 95.0 parts by mass of urethane bond-containing acrylate polymer (Acrit 8BR930, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.).
  • BASF Irg184 photopolymerization initiator
  • Acrit 8BR930 manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.
  • the laminated film coated with the coating solution and dried as described above is wound around a heat roller heated to a surface temperature of 60 ° C., irradiated with ultraviolet rays (integrated irradiation amount: about 600 mJ / cm 2 ), and cured. Winded up.
  • the thickness of the second organic layer thus formed on the inorganic layer of the laminated film was 1 ⁇ m.
  • the barrier film which has a 1st organic layer, an inorganic layer, and a 2nd organic layer in this order on the support body was produced.
  • the following quantum dot-containing polymerizable composition A was prepared, filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 ⁇ m, dried under reduced pressure for 30 minutes, and used as a coating solution for a wavelength conversion layer.
  • the quantum dot concentration in the following toluene dispersion was 1% by mass.
  • a green quantum dot dispersion liquid having an emission wavelength of 520 nm, CZ520-100 manufactured by NN-Labs Co., Ltd. was used.
  • a red quantum dot dispersion liquid with an emission wavelength of 620 nm, CZ620-100 manufactured by NN-Labs Co., Ltd. was used.
  • the barrier film produced by the above-described procedure was used as the first film and the second film, and a wavelength conversion member obtained by sandwiching the wavelength conversion layer between the first and second films was obtained.
  • the quantum dot-containing polymerizable composition A prepared above is applied on the second organic layer surface with a die coater while continuously conveying the first film at a tension of 1 N / min and 60 N / m. Then, a coating film having a thickness of 50 ⁇ m was formed.
  • the first film on which the coating film is formed is wound around a backup roller, and the second film is laminated on the coating film so that the second organic layer surface is in contact with the coating film.
  • the film was passed through a heating zone at 100 ° C.
  • the ultraviolet ray is irradiated to cure the coating film of the quantum dot-containing polymerizable composition A, and a wavelength conversion layer containing quantum dots Formed.
  • the irradiation amount of ultraviolet rays was 2000 mJ / cm 2 .
  • the thickness of the wavelength conversion layer formed by curing was about 50 ⁇ m.
  • the wavelength conversion member produced as described above was used with an adhesive (SK Dyne 2057, manufactured by Soken Chemical) before forming the microscopic apertures when producing the perforated reflector 1A. And bonded to the white PET surface side of the double-sided reflector. In this way, minute apertures were formed in the double-sided reflector equipped with the wavelength conversion member. Therefore, the wavelength conversion member was also provided with an opening.
  • an adhesive SK Dyne 2057, manufactured by Soken Chemical
  • Example 4 In Example 10, the perforated reflector 1 made of only white PET obtained by removing the silver reflective film 1 from the perforated reflector 1A was used. A comparative example was used in the same manner as in Example 10 except that this perforated reflector 1 was used and a linearly polarized reflective film was provided in the same manner as in Comparative Example 2 instead of the circularly polarized reflective film in Example 10. 4 backlight units were produced.
  • Table 1 summarizes the configurations and evaluation results of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3.
  • Table 2 summarizes the configurations and evaluation results of Example 10 and Comparative Example 4.
  • the front luminance was evaluated as follows based on the front luminance of Comparative Example 2 in Table 1 and based on the front luminance of Comparative Example 4 in Table 2.
  • D 105% or more and less than 115% of the standard front brightness
  • E 95% or more and less than 105% of the standard front luminance
  • F Less than 95% of the standard front luminance

Abstract

【課題】光の利用効率をより向上させて、高輝度な光を出射できる直下型のバックライトユニットを提供する。 【解決手段】直下型バックライトユニット(10)は、裏面側反射板(12)と、裏面側反射板(12)の反射面(12a)側に配置された光源(14)と、光源(14)を介し裏面側反射板(12)と対向して配置された反射板であって、光源側の面(21)からその面(21)に対向する出射側の面(22)まで貫通する、光を透過させる複数の微小開孔(24)を有し、光源側の面(21)および出射側の面(22)がいずれも反射面であり、出射側の面(22)の偏光解消度が60%以下である有孔反射板(20)と、有孔反射板(20)の出射側の面(22)側に配置された円偏光反射フィルム(30)とを備えた構成とする。

Description

直下型バックライトユニット
 本発明は、液晶表示装置に用いられるバックライトユニットに関し、特には、直下型のバックライトユニットに関する。
 液晶表示装置(以下、LCD(liquid crystal display)とも言う)は、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。液晶表示装置は、一例として、バックライトユニット、バックライト側偏光板、液晶パネル、および視認側偏光板などを、この順で設けられた構成となっている。
 バックライトユニットとしては、光源が出射面の下に配置された直下型バックライトユニットと、光源が出射面に対して側方に配置されたサイドライト型バックライトユニットとが知られている。
 バックライトユニットは、画像の輝度や視認性など、LCDの性能に大きな影響を与える。そのため、バックライトユニットが出射する光(バックライト)の輝度を向上するための各種提案が行われている。
 例えば、バックライトユニットの出射面側に輝度向上フィルムとして反射型偏光板を配置することが提案されている。反射型偏光板は、所定の偏光を透過し、それ以外の偏光を反射するものである。反射型偏光板を用いることにより、バックライト側偏光板に対応する直線偏光のみを透過してバックライト側偏光板に入射させ、それ以外の偏光を反射させてバックライトユニット内で再帰反射を繰り返させ、再度、反射型偏光板に入射させて再利用することができる。
 特許文献1には、直下型のバックライトユニットにおいて、光源からの光を出射する拡散の出射面側に反射型偏光子を備え、光源の拡散板とは逆側に反射板を配置して、反射型偏光子により反射された光を反射板により再度反射型偏光子へと反射させることにより、輝度向上を図る構成が提案されている。
 また、特許文献2は、光源と拡散板との距離を増大させることなく、両者間における混光を促進させて均一な光線分布を実現する構成として、光源と拡散板との間に、半透過半反射層を備えた直下型のバックライトユニットが提案されている。
特開昭63-168626号公報 特開2012-204345号公報
 特許文献1および2に記載されているように、従来の一般的な直下型バックライトユニットは、拡散板を備えている。特許文献1では、反射型偏光子により反射された直線偏光の偏光面を拡散板によりランダムにして再利用するよう構成されているため、1回の反射で再利用できる反射光量は小さく、何度も反射を繰り返して再利用が可能となるが、反射を繰りかえすことにより、迷光が増加して輝度向上効果が十分でなかった。
 また、特許文献2のように光源と拡散板との間に、半透過半反射膜を備えた構成においては、薄型化を図ったことで反射回数が増加するために、やはり迷光が増加して輝度が小さくなるという問題があった。
 本発明は、上記事情に鑑み、LCD等に用いられるバックライトユニットであって、光の利用効率をより向上させて、高輝度な光(バックライト)を出射できる直下型のバックライトユニットを提供することを目的とする。
 本発明の直下型バックライトユニットは、裏面側反射板と、
 裏面側反射板の反射面側に配置された光源と、
 光源を介し裏面側反射板と対向して配置された反射板であって、光源側の面からその面に対向する出射側の面に貫通する、光を透過させる複数の微小開孔を有し、光源側の面、および、出射側の面がいずれも反射面であり、出射側の面の偏光解消度が60%以下である有孔反射板と、
 有孔反射板の出射側の面側に配置された円偏光反射フィルムとを備えている。
 なお、本発明において「偏光解消度」は、微小開孔のない平坦な反射面で測定したものとする。偏光解消度の測定方法については後述する。
 「微小開孔」とは、開孔の開口径が1mm以下である貫通孔をいうものとする。
 また、裏面側反射板の「裏面」とは、バックライトユニットの出射面を表面とした場合の、その表面と対向するバックライトユニットの裏面をいう。
 本発明の直下型バックライトユニットは、有孔反射板の光源側の面の偏光解消度が90%以上であることが好ましい。
 本発明の直下型バックライトユニットにおいては、有孔反射板の出射側の面が鏡面反射面であることが好ましい。
 本発明の直下型バックライトユニットにおいては、有孔反射板の出射側の面における微小開孔の開口の面積率が10%以上50%以下であることが好ましい。
 本発明の直下型バックライトユニットにおいては、有孔反射板の出射側の面における微小開孔の開口径に対する有孔反射板の厚みの比が2以上であることが好ましい。
 本発明の直下型バックライトユニットにおいては、有孔反射板の光源側の面側の微小開孔の開口にレンズを備えていてもよい。
 本発明の直下型バックライトユニットにおいては、円偏光反射フィルムは、有孔反射板側から順に配置されたλ/4フィルムと、直線偏光反射フィルムとからなるものであってもよいし、コレステリック液晶層を含むものであってもよい。
 本発明の直下型バックライトユニットにおいては、光源と有孔反射板との間に、光源からの光を受け、光と異なる波長の光を出射する波長変換層を備えていてもよい。
 本発明の直下型バックライトユニットは、裏面側反射板と、裏面側反射板の反射面側に配置された光源と、光源を介し裏面側反射板と対向して配置された反射板であって、光源側の面からその面に対向する出射側の面に貫通する、光を透過させる複数の微小開孔を有し、光源側の面、および、出射側の面がいずれも反射面であり、出射側の面の偏光解消度が60%以下である有孔反射板と、有孔反射板の出射側の面側に配置された円偏光反射フィルムとを備えた構成により、高輝度な光(バックライト)を出射することができる。
本発明の第1の実施形態のバックライトユニットの概略構成を示す断面模式図である。 有孔反射板の出射面側を示す平面模式図である。 本発明の第1の実施形態のバックライトユニットの設計変更例を示す断面模式図である。 本発明の第2の実施形態のバックライトユニットの概略構成を示す断面模式図である。 本発明の第3の実施形態のバックライトユニットの概略構成を示す断面模式図である。
 以下、図面を参照して、本発明のバックライトユニットの実施形態を詳細に説明する。
 なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 本発明の直下型バックライトユニットは、主にLCD(液晶表示装置)に用いられるもので、LCDにおいて、画像を表示するための光(バックライト)を、液晶セル(液晶による画素)を配列してなる液晶パネルに出射するためのものである。
 図1は、本発明の第1の実施形態の直下型バックライトユニットの概略構成を示す断面模式図である。
 図1に示す本実施形態のバックライトユニット10は、裏面側反射板12と、裏面側反射板12の反射面12a側に配置された光源14と、光源14を介して裏面側反射板12と対向して配置された反射板であって、光源14側の面21からその面21と対向する出射側の面22へと貫通する、光を透過させる複数の微小開孔24を有し、光源側の面21および出射側の面22がいずれも光を反射する反射面であり、出射側の面22の偏光解消度が60%以下である有孔反射板20と、有孔反射板20の出射側の面22側に配置された円偏光反射フィルム30とを備えている。なお、以下において、有孔反射板20の光源側の面21を光源側反射面21、出射側の面22を出射側反射面22と称する。
 図1中に破線で示す光学部材は、LCDに通常設けられる、液晶パネルに入射する光を所定の直線偏光にするためのバックライト側偏光板39である。
 本バックライトユニット10において、光源14から出射した光Lは、裏面側反射板12の反射面12aと有孔反射板20の光源側反射面21との間で繰り返し反射され、有孔反射板20の微小開孔24を透過して円偏光反射フィルム30側の開口24aから出射される。そして開口24aから出射された光Lは、円偏光反射フィルム30に入射される。円偏光反射フィルム30に入射した光Lのうち、所定の向きの円偏光(ここでは、左円偏光L)は円偏光反射フィルム30の作用により反射される。一方、円偏光反射フィルム30に入射した光Lのうち、他の円偏光(ここでは、右円偏光L)成分は円偏光反射フィルム30を介して、バックライト側偏光板39を透過する向きの直線偏光(これを第1の直線偏光Lとする。)として出射される。なお、円偏光反射フィルム30で反射された左円偏光Lは、有孔反射板20の出射側反射面22で反射されて右円偏光Lに変換され再利用される。この反射光の再利用により、高輝度な光をバックライト側偏光板39(液晶パネル)に入射することが可能となっている。
 本例において、円偏光反射フィルム30は、有孔反射板20側から順にλ/4フィルム32および第1の直線偏光Lを透過して第1の直線偏光Lと直交する第2の直線偏光Lを反射する直線偏光反射フィルム34が配置されてなる。したがって、円偏光反射フィルム30に入射した光は、λ/4フィルム32を介して直線偏光反射フィルム34に入射し、この直線偏光反射フィルム34により第1の直線偏光Lが透過され、第2の直線偏光Lが反射される。そして、この第2の直線偏光Lはλ/4フィルム32に再入射して所定方向の円偏光(左円偏光L)として有孔反射板20側に出射される。左円偏光Lは有孔反射板20の出射側反射面22で反射されて右円偏光Lに変換され、再度λ/4フィルム32を透過する際にλ/4の作用により第1の直線偏光Lに変換されて出射される。
 有孔反射板20に設けられている微小開孔24は、光Lを透過する光透過性を有していればよく、開孔24内は空間であってもよいし、光に対して透明な透明材料により埋め込まれていても構わない。なお、ここで、光透過性を有するとは、入射光に対する光透過率が60%以上であることを意味する。
 図2は、有孔反射板20の出射側反射面22の法線方向から見た平面図である。有孔反射板20は、所定厚さの矩形板に所定のサイズの貫通孔(微小開孔)が所定ピッチで多数設けられたものである。図2においては、微小開孔24の二次元配列は偶数行列と奇数行列とが互いに半ピッチずれた配置(所謂、千鳥状配置)とされているが、微小開孔24の配列および配列ピッチに、特に制限はない。微小開孔24の配列は、図2に示す配列に限らず、偶数行列と奇数行列が一致した行列配置(所謂、格子状配置)であってもよいし、ランダムであってもよい。また、出射面内における輝度を均一にするために、微小開孔24は光源14との距離を考慮した面内分布で配列されていてもよい。例えば、光源14の直上となる位置は避けて微小開孔24を形成したり、光源位置から離れるにつれて微小開孔の密度が高くなるように形成したりするなどである。また、微小開孔24の配列ピッチは、なるべく細かい方がよく、隣接する微小開孔間の距離は0.01~1.0mmが好ましい。
 なお、図1において、光源14は1つのみ記載しているが、バックライトユニット10においては複数の光源14が備えられている。1つの光源14当たりの微小開孔の数に制限はないが1つの光源14について微小開孔は2以上であることが好ましい。
 微小開孔24は有孔反射板20の反射面21、22に対して垂直に形成されていてもよいし、斜めに形成されていてもよい。微小開孔24の開口24a、24bの形状は、特に限定されるものではなく、円形に限らず、楕円、弧状、多角形などであってもよい。また微小開孔24の開口24aおよび24bの形状は同一であっても、異なっていてもよい。微小開孔24は、反射面21、22に平行な断面の形状が開口形状と一致する柱状(あるいは斜柱状)の貫通孔であることが好ましいが、1つの微小開孔において異なる厚み位置で異なる断面形状を有していても構わない。また、微小開孔24は、光源側反射面21側から出射側反射面22に向かって開口径が徐々に小さくなる形状を有していてもよい。
 また、有孔反射板20の厚みをtとし、出射側反射面22における微小開孔24の開口径をdとするとき、厚みtの開口径dに対する比t/dが2≦t/dであることが好ましい。すなわち、有孔反射板20の厚みtが微小開孔24の開口径の2倍以上であることが好ましい。より好ましくは、2≦t/d≦5である。
 なお、開口径dは、開口24aが円形であればその直径であり、開口24aが円でない場合には、開口面積と同一面積の円の直径(円相当径)をいうものとする。
 また、微小開孔24の開口径dも、特に限定されるものではない。例えば、開口径dは1mm以下、あるいは0.1mm以下とすることもできる。
 有孔反射板20の光源側反射面21は、光源14側から入射する光を効率的に反射する反射面であればよく、その偏光解消度は特に制限されない。なお、ここで、反射面として機能するのは、光源側反射面21のうち微小開孔24の開口24bを除く領域である。光源側反射面21の反射率は高い方が好ましく、具体的には反射率が90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましい。この光源側反射面21は、裏面側反射板12の反射面12aとの間で光を効率よく混ぜ合わせるために、偏光解消度は大きい方が好ましく、具体的には偏光解消度が90%以上であることが好ましい。また、光源側反射面21は、正反射のみならず、拡散反射させるものであってもよい。光源側反射面21を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)に白色顔料が混入された白色ポリエチレンテレフタレート(以下において、白色PETという。)が好適であるが、これに限るものではない。
 有孔反射板20の出射側反射面22は、円偏光反射フィルム30側から入射する光(主として円偏光反射フィルム30で反射された反射光)を反射する反射面であり、かつ偏光解消度が60%以下である。なお、ここで、反射面として機能するのは、出射側反射面22のうち開口24aを除く領域である。出射側反射面の反射率は高い方が好ましく、具体的には反射率が90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましい。
 円偏光反射フィルム30によって反射された円偏光Lは、出射側反射面22に入射し、この出射側反射面22において正反射して偏光の向きが反転されて、円偏光反射フィルム30が透過する向きの円偏光Lとして再度円偏光反射フィルム30に入射される。この出射側反射面22において再帰反射光の一部が拡散反射されても、また、偏光解消が生じても、複数回の反射を経て再利用され得るが、反射を繰り返すことにより迷光が生じ利用できなくなる光量が増加するため、出射側反射面22は拡散反射が小さいことが好ましく、かつ、偏光解消度が小さい方が好ましい。
 出射側反射面22の偏光解消度は60%以下であれば、反射光の再帰利用による輝度向上の効果を十分に得ることができるが、偏光解消度は30%以下がより好ましく、10%以下が更に好ましい。
 また、偏光解消度が小さく偏光状態を維持したまま光を正反射できるので、出射側反射面22は鏡面反射面であることが好ましい。なお、鏡面反射面は、異なる材料を積層した多層膜の鏡面反射板から構成されているよりも、単層膜の鏡面反射板から構成されている方が低い偏光解消度を得やすく、単層膜の鏡面反射板の中でも、銀、アルミニウムあるいはスズ等の金属を蒸着してなる単層膜の鏡面反射板から構成されるものが好ましい。その中でも、銀を蒸着してなる鏡面反射板が特に好ましい。なお、単層膜には、同じ材料からなる膜を複数層積層した膜も含む。
 有孔反射板20の光源側反射面21および出射側反射面22の反射率および偏光解消度は、以下のように測定するものとする。
-反射率-
 自動絶対反射率測定装置M-500V(日本分光製)に、測定対象となるサンプルを置き、サンプル表面(反射面)の法線に対して角度5°で入射させた光の反射率を測定し、これをその反射面の反射率とする。本明細書において有孔反射板の反射面の反射率とは開口を備えていない反射面における反射率である。
-偏光解消度-
 平行光を透過軸0°の偏光子を透過させた後、遅相軸45°のλ/4板を通してサンプル表面(反射面)の法線に対して角度5°で入射させ、その反射光を出射側のλ/4板を通した後で検光子を通し、色彩輝度計(BM-5(トプコン製))を配置し、輝度を測定する。
 測定時、出射側のλ/4板と検光子を適時回転させ、最小輝度(Ymin)と最大輝度(Ymax)となる角度を見出し、その最小輝度および最大輝度から下記式(1)より偏光解消度を算出する。
 偏光解消度=100×(1-(Ymax - Ymin)/(Ymax + Ymin))  式(1)
 本明細書において有孔反射板の反射面の偏光解消度とは開口を備えていない反射面における偏光解消度である。
 有孔反射板20の出射側反射面22における微小開孔24の開口24aの面積率(面22の開口領域を含む全面積に対する、複数の微小開孔24の開口24aの合計面積の割合)が10%以上50%以下であることが好ましい。開口24aの面積率が10%以上であれば、光源側から透過する光量の低下を抑制することができ、50%以下であれば、円偏光反射フィルム30において反射されて出射側反射面22に入射される反射光を再度円偏光反射フィルム30に反射させる割合を一定量以上に保つことができ、輝度向上効果を得ることが可能となる。
 なお、上記のような有孔反射板20は、例えば、白色PETの一面に銀等の金属を蒸着して、一方の面が金属鏡面、他方の面が白色PETである両面反射板を作製し、その両面反射板に所望の開口率となるように所定形状の貫通孔をあけることにより得ることができる。また、有孔反射板20は、透明なPETフィルムに金属鏡面を形成し、金属鏡面を備えたPETフィルムを白色PETと貼り合せて、一方の面が金属鏡面、他方の面が白色PETである両面反射板を作製し、上記と同様に貫通孔をあけることによっても得ることができる。
 貫通孔(微小開孔)は、エッチング法を用いて形成する方法、またはパンチを用いて形成する方法が挙げられる。また、微小開孔の数が少ない場合には、レーザ加工により形成してもよい。
(光源)
 光源14としては、LED(Light Emitting Diode)等の点光源であってもよいし、棒状の蛍光等などのライン光源であってもよく、従来の直下型バックライトユニットで用いられている公知の光源を、各種、利用することができる。光源14は反射板12の反射面12a側に配置される。光源14が点光源であるとき、複数の点光源が二次元アレイ状に配列されていればよい、また、光源14がライン光源であるとき、その長手方向に直交する方向に、複数配列されていればよい。
(裏面側反射板)
 裏面側反射板12は、光源14から出射された光Lを反射する反射面12aを有するものであればよく、従来の直下型バックライトユニットで用いられている公知の反射板を、各種、利用することができる。光を効率的に用いるために、吸収が小さく反射率が高い反射面を有することが好ましい。偏光解消度は大きくても小さくても構わない。例えば、白色PETが好適であるが、これに限るものではない。
(円偏光反射フィルム)
 上述の通り、本実施形態においては、円偏光反射フィルム30は有孔反射板20側から順に配置されたλ/4フィルム32と直線偏光反射フィルム34との組み合わせにより構成されている。他方、図3に設計変更例として示すバックライトユニット10Aのように、円偏光反射フィルム35は有孔反射板20側から順に配置された円偏光分離フィルム36とλ/4フィルム38との組み合わせにより構成されていてもよい。
 円偏光反射フィルム30を構成する、λ/4フィルム32および直線偏光反射フィルム34について説明する。
 直線偏光反射フィルム34としては、所定の方向の直線偏光である第1の直線偏光Lを透過して、第1の直線偏光Lと直交する第2の直線偏光Lを反射するものであれば、公知のものを適宜使用することができる。
 同様に、λ/4フィルム32としては、特に制限なく、公知のλ/4板を用いることができる。なお、λ/4板は、支持体と支持体上に形成されたλ/4層とから構成されるのが一般的であるが、支持体上にλ/4層を塗布により形成した後に支持体を取り外したλ/4層のみから構成されていてもよい。また、有孔反射板20もしくは直線偏光反射フィルム34に直接塗布して形成されていてもよい。λ/4層を有孔反射板20もしくは直線偏光反射フィルム34に直接塗布形成すれば、バックライトユニット全体としての厚みを薄型化することができる。
 円偏光反射フィルム35を構成する、円偏光分離フィルム36およびλ/4フィルム38について説明する。
 円偏光分離フィルム36としては、所定の円偏光を反射し、それ以外の円偏光を透過するものであれば、公知の各種のものが利用可能である。
 例えば、特開平9-133810号公報、特許第3591699号公報、および国際公開2015/029958号等に記載される円偏光分離板を用いることができる。用いる液晶化合物の好ましい範囲は、国際公開2015/029958号と同様である。
 具体的には、円偏光分離フィルム36は、以下のように形成される。
 円偏光分離フィルム36は、液晶材料を用いて形成するのが好ましい。また、円偏光分離フィルム36が、液晶材料を用いて形成される場合には、表面に配向膜を有する支持体を用い、配向膜の表面に塗布液を塗布して硬化させることにより形成するのが好ましい。
 なお、支持体の上に配向膜を形成し、配向膜の上にλ/4フィルム38を形成し、λ/4フィルム38の上に円偏光分離フィルム36を直接塗布形成して、円偏光反射フィルム35を構成してもよい。
 円偏光分離フィルム36は、一例として、コレステリック構造を有する液晶材料を用いて形成すればよい。
 (コレステリック構造)
 コレステリック構造は、特定の波長において、選択反射性を示すことが知られている。選択反射の中心波長λは、コレステリック構造における螺旋構造のピッチ(=螺旋の周期)に依存し、コレステリック液晶の平均屈折率nとλ=n×Pの関係に従う。そのため、この螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射波長を調節することができる。コレステリック構造のピッチは、円偏光分離フィルム36の形成の際、重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。なお、ピッチの調節については富士フイルム研究報告No.50(2005年)p.60-63に詳細な記載がある。螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版2007年出版、46頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載の方法を用いることができる。
 コレステリック構造は走査型電子顕微鏡(SEM)にて観測される円偏光分離フィルム36の断面図において明部と暗部との縞模様を与える。この明部と暗部の繰り返し2回分(明部2つおよび暗部2つ)が螺旋1ピッチ分に相当する。このことからピッチは、SEM断面図から測定することができる。縞模様の各線の法線が螺旋軸方向となる。
 なお、コレステリック構造の反射光は円偏光である。すなわち、前述のように、円偏光分離フィルム36の反射光は円偏光となる。反射光が右円偏光であるか、または左円偏光であるかは、コレステリック構造における螺旋の捩れ方向による。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。図3の例においては、左円偏光を反射する。
 円偏光分離フィルム36として、右捩れおよび左捩れのいずれのコレステリック液晶を使用してもよい。なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、液晶化合物の種類または添加されるキラル剤の種類によって調節できる。
 また選択反射を示す選択反射帯(円偏光反射帯)の半値幅Δλ(nm)は、Δλが液晶化合物の複屈折ΔnとピッチPに依存し、Δλ=Δn×Pの関係に従う。そのため、選択反射帯の幅の制御は、Δnを調節して行うことができる。Δnの調節は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調節したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。
 反射波長帯域の半値幅は、例えば、バックライトユニットに要求される性能等に応じて調節される。反射波長帯域の半値幅は、一例として、50~500nmであればよく、好ましくは100~300nmであればよい。
 ここで、図3においては、円偏光分離フィルム36は単層として示している。しかしながら、円偏光分離フィルム36は、多層構成であってもよい。
 例えば、左円偏光Lを反射して右円偏光Lを透過する円偏光分離フィルム36は、R光(赤色光)に対応する、R光の左円偏光Lは反射して、それ以外の光を透過する層と、G光(緑色光)に対応する、G光の左円偏光Lは反射して、それ以外の光を透過する層と、B光(青色光)に対応する、B光の左円偏光Lは反射して、それ以外の光を透過する層との、3層構成でもよい。
 あるいは、左円偏光Lを反射して右円偏光Lを透過する円偏光分離フィルム36は、R光およびG光に対応する、R光およびG光の左円偏光Lは反射して、それ以外の光を透過する層と、B光に対応する、B光の左円偏光Lは反射して、それ以外の光を透過する層との、2層構成でもよい。
 あるいは、左円偏光Lを反射して右円偏光Lを透過する円偏光分離フィルム36は、R光に対応する、R光の左円偏光Lは反射して、それ以外の光を透過する層と、G光およびB光に対応する、G光およびB光の左円偏光Lは反射して、それ以外の光を透過する層との、2層構成でもよい。
 このような多層構成の円偏光分離フィルム36において、各色の層の積層順は、どのような順番でもよい。
 R光、G光およびB光の、各光に対応する層は、円偏光分離フィルム36を形成する液晶材料のコレステリック構造における螺旋ピッチを調節することによって形成できる。また、コレステリック構造における螺旋ピッチは、一例として、キラル剤の種類や、キラル剤の添加濃度を選択することで、調節できる。
 このような多層構成の円偏光分離フィルム36は、例えば、2層構成であれば、1層目となる液晶組成物を塗布、硬化させて1層目を形成し、次に2層目となる液晶組成物を、1層目の上に塗布、硬化させて2層目を形成することで、作製できる。更に、3層目以降も同様の方法で形成できる。
 円偏光反射フィルム35は、このような円偏光分離フィルム36の光出射側に、λ/4フィルム38が備えられた構成である。既述の通り、円偏光反射フィルム35は、円偏光分離フィルム36がλ/4フィルム38上に直接塗布形成された積層フィルムであってもよいし、個別に作製された円偏光分離フィルム36とλ/4フィルム38とが粘着剤層により貼付された積層フィルムであってもよい。さらには、有孔反射板20側から円偏光分離フィルム36、λ/4フィルム38の順に配置されていれば、両フィルム36、38は接着されていなくても、また、接触していなくても構わない。λ/4フィルム38としては、例えば、支持体に配向膜を形成し、配向膜の上に液晶化合物を含む光学異方性層を形成してなるλ/4板、または位相差フィルムを積層してなるλ/4板など、公知のλ/4板が利用可能である。
 円偏光分離フィルム36を透過した右円偏光Lは、λ/4フィルム38によって、バックライト側偏光板39に対応する直線偏光に変換されてλ/4フィルム38(すなわち、円偏光反射フィルム35)の出射面側から出射される。
 上述した本実施形態のバックライトユニット10およびその設計変更例のバックライトユニット10Aは、有孔反射板20を備え、その出射側反射面22の偏光解消度が60%以下であるから、円偏光反射フィルム30または35で反射された所定の円偏光の偏光解消を抑制し、出射側反射面22にて偏光の向きを反転させて円偏光反射フィルム30を透過する向きの円偏光として、多くの反射光成分を再度円偏光反射フィルム30に入射させることができる。反射光の反射を何度も繰り返す場合に生じる迷光の増加を抑制することができ、反射光の再利用を効率よく行うことができ、高い輝度向上効果を得ることができる。
 本実施形態のバックライトユニット10に示すように、本発明においては、従来直下型バックライトユニットの出射面に配置されていた拡散板を備えていないため、反射光の偏光解消を抑制することができる。また、輝度向上の目的で、拡散板と偏光反射板との間にプリズムシートを配置したバックライトユニットも従来提案されているが、プリズムシートを用いると、やはり偏光光の偏光解消度が高くなり反射光の利用効率が減じられることとなっていた。これに対して、本発明のバックライトユニットには、反射型偏光子により反射された偏光光の偏光解消度を増加させるプリズムシートや拡散板を備えておらず、偏光光の反射面自体の偏光解消度が60%以下と小さく、偏光光の偏光状態を維持できるため円偏光反射フィルムで反射された偏光光を効率よく利用することができる。
 図4は、第2の実施形態のバックライトユニット40の概略構成を示す断面模式図である。図1に示した第1の実施形態のバックライトユニット10と同一の要素については同一符号を付し詳細な説明は省略する。以下において同様とする。
 図4に示すように、本実施形態のバックライトユニット40は、有孔反射板20の光源側反射面21にレンズシート42を備えた点で第1のバックライトユニット10と異なる。レンズシート42は、表面にレンズ部44を多数有するシート部材であり、有孔反射板20において微小開孔24の光源側の開口24bにレンズ部44が位置するように光源側反射面21に接着されている。開口24bにレンズ部44を備えることにより、開口24bに入射する光の円偏光反射フィルム30に向かう指向性を高めることができ、正面輝度を向上させることができる。
 なお、図4においては、1つの微小開孔24に1個のレンズ部44が対応して設けられているレンズシート42が示されているが、微小開孔24の数よりも多くのレンズ部が二次元状に配列されてなるレンズシートを用いてもよい。レンズシート42は、例えば、有孔反射板20の光源側反射面21に粘着剤を介して貼り合せればよい。
<レンズシートの製法、貼り合せ方法>
 レンズシート42は、光学レンズを有するフィルムであれば特に限定されない。レンズ部44は、図4においては凸状であるが、有孔反射板20の出射側に光を収束させる機能を有するものであれば凹状であってもよい。レンズシート42の生産性に優れることから、レンズ部44は凸状であることが好ましい。レンズシートとしては、例えば特開2015-49363号公報に記載のレンズフィルムを好適に用いることができる。
 レンズ部44の形状としては、例えば、球欠形状(球を1つの平面で切り取った形状)、球欠台形状(球を互いに平行な2つの平面で切り取った形状)、楕円体球欠形状(回転楕円体を1つの平面で切り取った形状)、楕円体球欠台形状(回転楕円体を互いに平行な2つの平面で切り取った形状)、角錐形状、角錐台形状、円錐形状、円錐台形状、フレネル形状、回折格子形状、プリズム形状、およびシリンドリカル形状等が挙げられる。これらのレンズ部44の形状は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのレンズ部44の形状の中でも、輝度に優れることから、球欠形状、球欠台形状、楕円体球欠形状、楕円体球欠台形状、角錐形状、角錐台形状、円錐形状、および円錐台形状が好ましく、球欠形状、楕円体球欠形状、角錐形状、および角錐台形状がより好ましい。
 レンズ部44の形状が球欠形状、球欠台形状、楕円体球欠形状、楕円体球欠台形状、角錐形状、角錐台形状、円錐形状、または円錐台形状の場合のレンズ部44のアスペクト比は、輝度に優れることから、0.3~1.4が好ましく、0.35~1.3がより好ましく、0.4~1.0が更に好ましい。なお、ここでレンズ部44のアスペクト比とは、レンズ部44の高さ/レンズ部44の底面部の最長径とする。
 レンズ部44の高さは、輝度に優れることから、0.25~75μmが好ましく、0.5~65μmがより好ましく、1~50μmが更に好ましい。
 本明細書において、レンズ部44の高さとは、凸状構造の場合はレンズ部44が設けられているシートの平坦面からレンズ部44の最も高い部位(頂点)までの高さをいい、凹状構造の場合はレンズ部44が設けられているシートの平坦面から最も低い部位までの深さをいう。なお、レンズ部44の高さは、レンズシート42の断面を走査型電子顕微鏡にて撮影し、レンズ部44の高さを5箇所測定し、その平均値で表すものとする。
 レンズ部44のピッチは、輝度に優れることから、0.5~150μmが好ましく、1~130μmがより好ましく、2~100μmが更に好ましい。
 本明細書において、レンズ部44のピッチとは、レンズ部44の最も高い部位同士間または最も低い部位同士間の最短距離をいう。レンズ部44のピッチは、レンズシート42のレンズ部44を有する表面を走査型電子顕微鏡にて撮影し、レンズ部44の最も高い部位同士間または最も低い部位同士間の最短距離を5箇所測定し、その平均値で表すものとする。
 レンズ部44の底面部(上記平坦面における部分)の形状としては、例えば、正方形、長方形等の四角形、円形、および楕円形等が挙げられる。これらのレンズ部44の底面部の形状は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのレンズ部44の底面部の形状の中でも、輝度に優れることから、四角形、円形、および楕円形が好ましく、正方形、長方形、および円形がより好ましい。
 本明細書において、レンズ部44の底面部とは、レンズ部44が形成されているシートの平坦面における外周縁により囲まれる仮想的な面状部分をいう。
 レンズシート42の材料の樹脂としては、耐溶剤性試験にクリアし、可視光波長域(概ね400~700nm)の光透過率が高い樹脂であれば特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂;ポリスチレンおよびABS(アクリルニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)樹脂等のスチレン樹脂および塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の中でも、可視光波長域の光透過率が高く、耐溶剤性、耐熱性、力学特性および成形加工性に優れることから、アクリル樹脂が好ましい。
 レンズシート42の材料の樹脂の屈折率は、輝度に優れることから、1.40~2.00が好ましく、1.43~1.95がより好ましく、1.46~1.90が更に好ましい。
 レンズシート42の材料中の樹脂の含有率は、レンズシート42の光透過性に優れ、輝度に優れることから、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、97質量%以上が更に好ましく、99質量%以上が特に好ましい。
 レンズシート42の材料は、レンズシート42の性能を損なわない範囲で、樹脂以外にも他の成分を含んでもよい。他の成分としては、例えば、光拡散微粒子、離型剤、難燃剤、帯電防止剤、レベリング剤、防汚性向上剤、分散安定剤および粘度調整剤等が挙げられる。
 レンズシート42の材料中の上記他の成分の含有率は、レンズシート42の性能の低下を抑制することから、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下が更に好ましく、1質量%以下が特に好ましい。
 レンズシート42の製造方法としては、例えば、レンズ部44の反転構造を有する転写部が複数配列された型と基材との間に、活性エネルギー線硬化性組成物を供給し、型と基材との間の領域に活性エネルギー線を照射する製造方法等が挙げられる。
 活性エネルギー線の発光光源としては、例えば、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極紫外線ランプ、可視光ハロゲンランプおよびキセノンランプ等が挙げられる。
 活性エネルギー線の積算光量は、用いる活性エネルギー線硬化性組成物の種類に応じて適宜設定すればよいが、活性エネルギー線硬化性組成物の硬化性に優れ、レンズシート42の劣化を抑制することから、0.01~10J/cmが好ましく、0.5~8J/cmがより好ましい。
 図5は、第3の実施形態のバックライトユニット50の概略構成を示す断面模式図である。
 本実施形態のバックライトユニット50は、有孔反射板20の光源側反射面21に、入射光により励起されて、入射光の波長と異なる波長の光を生じる波長変換層52が備えられている点で図1に示す第1の実施形態のバックライトユニット10と異なる。また、波長変換層52の励起波長を含む入射光を射出する光源15を備えた点で図1に示す第1の実施形態のバックライトユニット10と異なる。これらの点以外はバックライトユニット10と同様であり、同様の効果を奏する。
 波長変換層52は光源側反射面21に直接形成されていてもよいが、別途シート状に作製された後、粘着剤を介して光源側反射面21に貼り合せられていてもよい。
 波長変換層52は入射する光の波長を相対的に長い波長へと変換する。波長変換層52は蛍光体、量子ドット、またはこれらの組合せなどの入射光により励起されて入射光と異なる波長の光を生じる波長変換物質54を含む。
 蛍光体は一般的な有機蛍光体または無機蛍光体であり得る。例示的な実施形態で、蛍光体は黄色蛍光体であり得る。このような黄色蛍光体はYAG系蛍光物質、シリケート系蛍光物質、酸窒化物蛍光物質、またはこれらの組合せであり得るが、これに限定されない。
 量子ドットは、コアシェル(Core-Shell)構造の半導体ナノ粒子としてサイズが数nmないし数十nmサイズを有し、量子閉じ込め効果(Quantum Quanfinement Effect)に起因して粒子のサイズに応じて異なる波長の光を発光する特性を有する。より詳細には、量子ドットは狭い波長帯で強い光を発生し、量子ドットが発散する光は伝導帯(Conduction band)から励起状態の電子が価電子帯(valence band)に遷移する際に発生する。このとき、量子ドットはその粒子が小さいほど短い波長の光が発生して粒子が大きいほど長い波長の光を発生する性質がある。したがって、量子ドットのサイズを調節すると所望する波長の可視光線領域の光をすべて出すことができる。
 量子ドットは、Si系ナノ結晶、II-VI族系化合物半導体ナノ結晶、III-V族系化合物半導体ナノ結晶、IV-VI族系化合物半導体ナノ結晶およびこれらの混合物のうちいずれか一つのナノ結晶を含み得る。
 II-VI族系化合物半導体ナノ結晶は、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HggZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTeおよびHgZnSTeのうちのいずれか一つであり得る。
 また、III-V族系化合物半導体ナノ結晶は、GaPAs、AlNP、AlNAs、AlPAs、InNP、InNAs、InPAs、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlPAs、GaInNP、GaInNAs、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、およびInAlPAsのうちのいずれか一つであり得、IV-VI族系化合物半導体ナノ結晶はSbTeであり得る。
 波長変換層52は一種類の量子ドットを含み得る。例えば、波長変換層52は入射する光の波長を黄色光の波長に変換する黄色量子ドットを含み得る。しかし、これに限定されず、波長変換層52は二つの種類以上の量子ドットを含んでいてもよい。例えば、波長変換層52は入射する光の波長を赤色光の波長に変換する赤色量子ドットおよび入射する光の波長を緑色光の波長に変換する緑色量子ドットを含み得る。
 波長変換層52は蛍光体および量子ドットのような波長変換物質54の他に波長変換物質を分散させる分散媒質を更に含み得る。すなわち、蛍光体または量子ドットは有機溶媒または高分子樹脂のような分散媒質に自然に配位した形態に分散され得る。このような分散媒質としては、蛍光体または量子ドットの波長変換性能に影響を及ぼさず、かつ光を反射させず、光吸収を起こさない範囲で透明な媒質であれば、いかなるものでも使用できる。
 有機溶媒は、例えば、トルエン(toluene)、クロロホルム(chloroform)およびエタノール(ethanol)のうち少なくとも一つを含み得、高分子樹脂は例えば、エポキシ(epoxy)、シリコン(silicone)、ポリスチレン(polystyrene)およびアクリレート(acrylate)のうち少なくとも一つを含み得る。
 また、波長変換層52は分散媒質の他にUV開始剤、熱硬化添加剤、架橋剤、拡散剤、およびこれらの組合せを更に含み得る。
 本実施形態のバックライトユニット50においては、例えば、光源15として青色LEDを備え、青色光により励起されて緑色光を発光する量子ドットと、青色光により励起されて赤色光を発光する量子ドットとがマトリックス中に分散されてなる波長変換層52を備えることができる。
 なお、波長変換層52は酸素および水分の透過を抑制する2枚のバリアフィルムで挟まれていてもよい。
 以上、本発明のバックライトユニットについて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
 以下に実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、および処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
(実施例1)
 実施例1の作製方法を説明する。
 まず、厚さ100μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)中に白色顔料が混入された白色ポリエチレンテレフタレート(以下において、白色PET)を2mmのアクリル板に貼合して裏面側反射板とした。白色PET面が反射面を構成する。
 光源として白色LED光源を用い、裏面側反射板の白色PET面上に5cm×5cm(縦横5cmの間隔)で複数配置した。
 裏面反射板と有孔反射板1Aとの間に1.5cmの間隔ができるようにスペーサーを挟み、後述の有孔反射板1Aを配置し、有孔反射板1Aの光源とは逆の側に後述の円偏光反射フィルム1を配置することにより、実施例1の直下型バックライトユニットを作製した。
-有孔反射板1A-
 裏面側反射板と同様の100μmの厚みの白色PETを用意した。また、厚さ25μmのPETフィルムの片面に、金属反射層として厚さ80nmの銀薄膜層を真空蒸着法にて成膜することにより銀反射フィルム1を作製した。
 上記白色PETの片面に、粘着剤(SKダイン(登録商標) 2057綜研化学製)でPETフィルム側が白色PETの片面側となるように銀反射フィルム1を貼り合せた。これによって、片面は銀薄膜層からなる鏡面であり偏光解消度が小さい反射面、もう一方の面は白色PETからなる拡散が大きくかつ偏光解消度が大きい反射面として機能する両面反射板を得た。
 この両面反射板に1mm径の穴あけポンチで複数の貫通孔(微小開孔)を形成した。複数の微小開孔は、開口率が10%となるように個数を調整して形成した。また、光源の真上は輝度が明るくなりすぎるため光源近傍では孔の間隔を広げ面内で輝度分布が均一になるように孔同士の間隔を調整して形成した。
 上記のようにして作製した有孔反射板1Aを、銀薄膜層表面が視認側、白色PET表面が光源側となるように配置した。なお、銀反射フィルム1の銀薄膜層表面の反射率は99%、偏光解消度4%であった。また、白色PET表面の反射率は99%、偏光解消度は95%であった。両面における反射率および偏光解消度は、微小開孔を形成する前の状態で測定したものである。反射率および偏光解消度は、既述の測定方法により測定した。以下の例においても同様とした。
-円偏光反射フィルム1-
 円偏光反射フィルム1は、λ/4フィルムと直線偏光反射フィルムとから構成した。直線反射フィルムの透過軸とλ/4フィルムの遅相軸とのなす角が45°になるように両フィルムを粘着剤で貼り合せて円偏光反射フィルム1を作製した。
 ここで、λ/4フィルムとしては富士フイルム社製のQLフィルムを用いた。直線偏光反射フィルムとしては、アップル社製のiPad Air(登録商標)を分解し、輝度向上フィルムとして用いられているフィルムを抜き出して用いた。
 円偏光反射フィルム1は、λ/4フィルムが有孔反射板側となるように配置した。
(実施例2)
 実施例1において、有孔反射板1Aに代えて有孔反射板2Aを用いた。有孔反射板2Aを用いた以外は実施例1と同様にして実施例2のバックライトユニットを作製した。
-有孔反射板2A-
 銀反射フィルム1に代えて銀反射フィルム2を用いた以外は有孔反射板1Aと同様にして有孔反射板2Aを作製した。
 銀反射フィルム2は、厚さ25μmのPETフィルムの片面に、ウレタン系樹脂からなる粒径6μmの透明微粒子を、ポリエステルウレタン系樹脂に対して4質量%混入したものを、グラビアコート法でコーティングして表面の凹凸層を作製後、金属反射層として厚さ80nmの銀薄膜層を真空蒸着法にて形成したものである。なお、銀反射フィルム2の銀薄膜層表面の反射率は99%、偏光解消度30%であった。
(実施例3)
 実施例1において、有孔反射板1Aに代えて有孔反射板3Aを用いた。有孔反射板3Aを用いた以外は実施例1と同様にして実施例3のバックライトユニットを作製した。
-有孔反射板3A-
 銀反射フィルム1に代えて銀反射フィルム3を用いた以外は有孔反射板1Aと同様にして有孔反射板3Aを作製した。
 銀反射フィルム3は、厚さ25μmのPETフィルムの片面に、ウレタン系樹脂からなる粒径6μmの透明微粒子を、ポリエステルウレタン系樹脂に対して15質量%混入したものを、グラビアコート法でコーティングして表面の凹凸層を作製後、金属反射層として厚さ80nmの銀薄膜層を真空蒸着法にて形成したものである。なお、銀反射フィルム3の銀薄膜層表面の反射率は99%、偏光解消度60%であった。
(実施例4)
 実施例1の有孔反射板1Aと同様の構成であるが、微小開孔の開口率を25%とした有孔反射板1Bを用いた。有孔反射板1Bを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例4のバックライトユニットを作製した。
(実施例5)
 実施例2の有孔反射板2Aと同様の構成であるが、微小開孔の開口率を25%とした有孔反射板2Bを用いた。有孔反射板2Bを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例5のバックライトユニットを作製した。
(実施例6)
 実施例1の有孔反射板1Aと同様の構成であるが、微小開孔の開口率を50%とした有孔反射板1Cを用いた。有孔反射板1Cを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例6のバックライトユニットを作製した。
(実施例7)
 実施例1の有孔反射板1Aにおいて、厚さ100μmの白色PETを5枚、25μm厚の粘着剤(SKダイン(登録商標) 2057綜研化学製)で貼り合わせ、その積層白色PETの片面に銀反射フィルム1を同じ粘着剤で貼り合わせることにより、厚さ600μmの有孔反射板1Dを作製した。有孔反射板1Dを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例7のバックライトユニットを作製した。本例の有孔反射板1Dは厚さt=625μm、微小開孔の開口径d=125μmの、t/d=5である。
(実施例8)
 有孔反射板1Aの白色PET側の面にレンズシートを取り付けた構成とした以外は実施例1と同様にして実施例8のバックライトユニットを作製した。
 なお、有孔反射板1Aの作製手順において、微小開孔を形成する前に、白色PET側の面に粘着剤(SKダイン(登録商標) 2057綜研化学製)を貼付しておき、微小開孔形成時に同時に粘着剤層にも孔が開くようにした。
 レンズシートは特開2015-49363号公報に記載の方法を参考にしてアクリル樹脂により作製した。レンズシートにおけるレンズの形成ピッチは10μm、レンズ形状は平面視において円形とした。レンズシートの基材としては2mm厚みのアクリルシートを用いた。
 レンズシートをレンズ面側が粘着剤層と密着するようにして有孔反射板1Aの白色PET側の面に貼り合わせた。微小開孔以外の部分では、粘着剤がレンズの凹凸を埋めるため、レンズの集光効果は開孔にのみ現れる。
(実施例9)
 実施例1において円偏光反射フィルム1に代えて円偏光反射フィルム2を用いた。円偏光反射フィルム2を用いた以外は、実施例1と同様にして実施例9のバックライトユニットを作製した。
-円偏光反射フィルム2-
 円偏光反射フィルム2は、円偏光分離フィルムとして機能するコレステリック液晶層とλ/4とから構成されるものとした。
-円偏光反射フィルム2の作製-
 <<配向層付き支持体の作製>>
  <<<セルロースアシレートフィルム基材のアルカリ鹸化処理>>>
 支持体として、長尺なセルロースアシレートフィルム(TD40UL、富士フイルム株式会社製)を用意した。
 この支持体を、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した。その後、支持体の片面に下記の組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/m2で塗布し、110℃に加熱した。
  (アルカリ溶液)
   水酸化カリウム                  4.7質量部
   水                       15.8質量部
   イソプロパノール                63.7質量部
   界面活性剤(C1429O(CH2CH2O)20H)       1質量部
   プロピレングリコール              14.8質量部
 アルカリ溶液を塗布した支持体を、ノリタケカンパニーリミテド社製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。
 続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、表面をアルカリ鹸化処理した支持体(セルロースアシレートフィルム)を作製した。
  <<<配向層の形成>>>
 表面をアルカリ鹸化処理した支持体のアルカリ鹸化処理面に、下記の組成の配向層塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。
  (配向層塗布液)
   下記の変性ポリビニルアルコール           10質量部
   水                        371質量部
   メタノール                    119質量部
   グルタルアルデヒド                0.5質量部
   光重合開始剤(IRGACURE(登録商標)2959)
                                                        0.3質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 塗布した配向層塗布液を60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥した。
 得られた塗布膜に連続的にラビング処理を施して、配向層付き支持体を作製した。なお、ラビング処理は、支持体の長手方向と搬送方向は平行であり、支持体の長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに45度の方向として行った。
 <<λ/4フィルム付き支持体の作製>>
 下記に示すλ/4フィルム形成用塗布液を調製した。
  (λ/4フィルム形成用塗布液)
   円盤状液晶化合物(下記D1)            80質量部
   円盤状液晶化合物(下記D2)            20質量部
   配向助剤(下記OA1)              0.9質量部
   配向助剤(下記OA2)              0.1質量部
   重合開始剤(下記IN2)               3質量部
   MEK(メチルエチルケトン)           301質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 作製した配向層つき支持体の配向層上に、このλ/4フィルム形成用塗布液を#3.6のワイヤーバーで連続的に塗布した。支持体の搬送速度は20m/minとした。
 塗布液の溶媒の乾燥および円盤状液晶化合物の配向熟成のために、60℃の温風で90秒間加熱した。続いて、70℃で紫外線出射(200mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化してλ/4フィルムを形成した。
 <<円偏光分離板の作製>>
 下記の円盤状液晶化合物を含む塗布液(D-IV)を調製した。
  (円盤状液晶化合物を含む塗布液(D-IV))
   円盤状液晶化合物(上記D1)           80質量部
   円盤状液晶化合物(上記D2)           20質量部
   キラル剤(下記CH4)             3.8質量部
   重合開始剤(IRGACURE(登録商標)2959) 5質量部
   重合開始剤(下記IN4)              1質量部
   MEK(メチルエチルケトン)        189.9質量部
   tert-ブチルアルコール          58.4質量部
   シクロヘキサノン               43.8質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 作製したλ/4フィルム付き支持体のλ/4フィルムの上に、円盤状液晶化合物を含む塗布液(D-IV)を#3.6のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度は20m/minとした。
 塗布液の溶媒の乾燥および円盤状液晶化合物の配向熟成のために、110℃の温風で160秒間加熱した。続いて、50℃にて紫外線出射(150mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化して、膜厚3μmの円偏光分離フィルムの第1層を作製した。
  <<<光学積層体(A)の作製>>>
 まず、特許4570377号公報[0065]に記載の手順で光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体(化合物A)を得た。具体的には、以下のように化合物Aを得た。
 コンデンサー、温度計、攪拌機及び滴下ロートを備えた四つ口フラスコに、フッ素系溶媒AK-225(旭硝子社製、1,1,1,2,2-ペンタフルオロ-3,3-ジクロロプロパン:1,1,2,2,3‐ペンタフルオロ‐1,3‐ジクロロプロパン=1:1.35(モル比)の混合溶媒))50質量部、下記構造の光学活性を有する反応性キラル剤(化合物7、式中*は光学活性部位を示す)5.22質量部を仕込み、反応容器を45℃に調温し、次いで過酸化ジペルフルオロ-2-メチル-3-オキサヘキサノイル/AK225の10質量%溶液6.58質量部を5分かけて滴下した。滴下終了後、45℃、5時間、窒素気流中で反応させ、その後生成物を5mlに濃縮し、ヘキサンで再沈澱を行い、乾燥することにより光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体(化合物A)3.5質量部(収率60%)を得た。
 得られた重合体の分子量をGPC(ゲル浸透クロマトグラフ)を用いTHF(テトラヒドロフラン)を展開溶剤として測定したところ、Mn=4,000(Mw/Mn=1.77)であり、フッ素含有量を測定したところフッ素含有量は5.89質量%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 100メートル以上の長尺セルロースアシレートフィルム(TD80UL(富士フィルム社製)の片面に、ポリビニルアルコール10質量部、水371質量部からなる配向膜塗布液を塗布、乾燥し、厚さ1μmの配向膜を形成した。次いで、このフィルムの長手方向に対し平行方向に連続的に配向膜上にラビング処理を実施した。
 配向膜の上に、下記の組成を有するコレステリック液晶層(A)を形成するための組成物をバーコーターを用いて塗布し、10秒間室温にて乾燥後、100℃のオーブン中で2分間加熱(配向熟成)し、さらに30秒間紫外線を照射して、厚さ5μmのコレステリック液晶層(A)を有する光学積層体(A)を作製した。
  (コレステリック液晶層(A)を形成するための組成物)
   下記化合物8                  8.2質量部
   重合開始剤(上記IN2)            0.3質量部
   先に作製した光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体(化合物A)
                           1.9質量部
   メチルエチルケトン                24質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 このコレステリック液晶層(A)の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、層法線方向に螺旋軸を有し、コレステリックピッチが連続的に変化した構造を有していた。ここで、コレステリックピッチについて、コレステリック液晶層の断面を走査型電子顕微鏡で観察した際に、明部と暗部の繰り返し二回分(明暗明暗)の層法線方向の幅を1ピッチとカウントする。
 また、コレステリックピッチの短厚さ方向に短波長側をx面、長波長側をy面と定義すると、AXOMETRIX社のAXOSCANを用いてコレステリックのピッチを計測した結果、x面側付近のコレステリックの反射波長は500nm、y面側近傍のコレステリックの反射波長は700nmであった。
 このように長尺のセルロースアシレートフィルムを使用することは、いわゆるロール・トゥ・ロールでの光学シート部材作製を可能とし、製造適性の観点からより好ましい。使用する長尺のフィルムは、コレステリック液晶層を転写することが可能であれば、これに限定されない。
 先に作製した円偏光分離フィルムの第1層と、光学積層体(A)とを、第1層とコレステリック液晶層(A)とを対面して、アクリル性UV硬化接着剤でロール・トゥ・ロール貼合した。次いで、光学積層体(A)からセルロースアシレートフィルムを剥離して、第1層の上にコレステリック液晶層(A)のみを転写して、円偏光分離フィルムの第2層を形成した。これにより、支持体上にλ/4フィルムとコレステリック層とを有する円偏光反射フィルム2とした。
 円偏光反射フィルム2は、コレステリック液晶層が有孔反射板側となるように配置した。
(比較例1)
 実施例1における有孔反射板1Aから銀反射フィルム1を除いた白色PETのみからなる有孔反射板1を用いた。この有孔反射板1は両面が白色PET面であるため、両面の反射率はいずれも99%、偏光解消度はいずれも95%であった。この有孔反射板1を用い、また、実施例1における円偏光反射フィルムを備えない構成とした以外は実施例1と同様にして比較例1のバックライトユニットを作製した。
(比較例2)
 比較例1のバックライトユニットにおいて、有孔反射板1の出射面側(光源と逆側)に直線偏光反射フィルムを配置した以外は比較例1と同様にして比較例2のバックライトユニットを作製した。直線偏光反射フィルムとしては、円偏光反射フィルム1において用いたものと同様に、アップル社製のiPad Air(登録商標)を分解し、輝度向上フィルムとして用いられているフィルムを抜き出して用いた。
(比較例3)
 実施例1において、有孔反射板1Aに代えて有孔反射板4を用いた。有孔反射板4を用いた以外は実施例1と同様にして比較例3のバックライトユニットを作製した。
-有孔反射板4-
 銀反射フィルム1に代えて銀反射フィルム4を用いた以外は有孔反射板1Aと同様にして有孔反射板4を作製した。
 銀反射フィルム4は、厚さ25μmのPETフィルムの片面に、ウレタン系樹脂からなる粒径6μmの透明微粒子を、ポリエステルウレタン系樹脂に対して20質量%混入したものを、グラビアコート法でコーティングして表面の凹凸層を作製後、金属反射層として厚さ80nmの銀薄膜層を真空蒸着法にて形成したものである。なお、銀反射フィルム4の銀薄膜層表面の反射率は99%、偏光解消度70%であった。
(実施例10)
 実施例1のバックライトユニットにおいて、有孔反射板1Aの白色PET面側に波長変換部材を備えた。また、波長変換部材を備え、かつ光源として白色LEDに代えて青色LEDを用いた以外は実施例1と同様にして実施例10のバックライトユニットを作製した。
-波長変換部材-
 波長変換部材は、波長変換層が2枚のバリアフィルム間に挟まれた構成を有する。
 波長変換部材は以下のようにして作製した。
<バリアフィルムの作製>
 支持体としてポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム、東洋紡社製、商品名:コスモシャイン(登録商標)A4300、厚さ50μm)を用いて、支持体の片面側に以下の手順で有機層および無機層を順次形成した。
 トリメチロールプロパントリアクリレート(ダイセルサイテック社製TMPTA)および光重合開始剤(ランベルティ社製ESACURE KTO46)を用意し、質量比率として95:5となるように秤量し、これらをメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度15質量%の塗布液とした。この塗布液を、ダイコーターを用いてロールトウロール(roll-to-roll)にて上記PETフィルム上に塗布し、雰囲気温度50℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、窒素雰囲気下で紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm)し、紫外線硬化にて硬化させ、巻き取った。支持体上に形成された第一有機層の厚さは、1μmであった。
 次に、ロールトウロールのCVD(Chemical Vapor Deposition)装置を用いて、上記第一有機層の表面に無機層(窒化ケイ素層)を形成した。原料ガスとして、シランガス(流量160sccm)、アンモニアガス(流量370sccm)、水素ガス(流量590sccm)、および窒素ガス(流量240sccm)を用いた。電源として、周波数13.56MHzの高周波電源を用いた。製膜圧力は40Pa、到達厚さは50nmであった。
 このようにして支持体上に形成された第一有機層の表面に無機層が積層された積層フィルムを作製した。
 さらに、上記のようにして作製した積層フィルムの無機層の表面に第二有機層を形成した。
 第二有機層は、ウレタン結合含有アクリレートポリマー(大成ファインケミカル社製 アクリット8BR930)95.0質量部に対して、光重合開始剤(BASF社製Irg184)5.0質量部を秤量し、これらをメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度15質量%の塗布液とした。
 この塗布液を、ダイコーターを用いてロールトウロールにより積層フィルムの無機層表面に直接に塗布し、雰囲気温度100℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、上記のように塗布液を塗布し乾燥させた積層フィルムを、表面温度60℃に加熱したヒートローラに巻きかけて、紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm)して硬化させ、巻き取った。こうして積層フィルムの無機層上に形成された第二有機層の厚さは、1μmであった。
 このようにして、支持体上に、第一有機層、無機層および第二有機層をこの順に有するバリアフィルムを作製した。
<波長変換層用塗布液の調製>
 下記の量子ドット含有重合性組成物Aを調製し、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、30分間減圧乾燥して波長変換層用の塗布液として用いた。以下のトルエン分散液中の量子ドット濃度は、1質量%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 量子ドット1のトルエン溶液としては、発光波長520nmの緑色量子ドット分散液、NN-ラボズ社製CZ520-100を用いた。また、量子ドット2のトルエン溶液としては、発光波長620nmの赤色量子ドット分散液、NN-ラボズ社製CZ620-100を用いた。これらはいずれもコアとしてCdSe、シェルとしてZnS、及び配位子としてオクタデシルアミンを用いた量子ドットであり、トルエンに3質量%の濃度で分散されていた。
<波長変換部材の作製>
 上述した手順で作製したバリアフィルムを第一のフィルム、および第二のフィルムとして使用し、その第一および第二のフィルム間の波長変換層が挟持されてなる波長変換部材を得た。具体的には、第一のフィルムを、1m/分、60N/mの張力で連続搬送しながら、第二有機層面上に上記で調製した量子ドット含有重合性組成物Aをダイコーターにて塗布し、50μmの厚さの塗膜を形成した。次いで、塗膜の形成された第一のフィルムをバックアップローラに巻きかけ、塗膜の上に第二のフィルムを第二有機層面が塗膜に接する向きでラミネートし、第一のフィルムおよび第二のフィルムで塗膜を挟持した状態で連続搬送しながら、100℃の加熱ゾーンを3分間通過させた。その後、160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、紫外線を照射して量子ドット含有重合性組成物Aの塗膜を硬化させ、量子ドットを含有する波長変換層を形成した。紫外線の照射量は2000mJ/cmであった。硬化して形成された波長変換層の厚みは約50μmであった。こうして、波長変換層が2枚のバリアフィルムに挟持されてなる波長変換部材を得た。
 なお、本実施例においては、有孔反射板1Aの作製時において、微小開孔を形成する前に、上記のようにして作製した波長変換部材を粘着剤(SKダイン 2057綜研化学製)を用いて両面反射板の白色PET面側に貼り合わせた。このようにして波長変換部材を備えた両面反射板に微小開孔を形成した。したがって、波長変換部材にも同時に開孔が設けられた。
(比較例4)
 実施例10において、有孔反射板1Aから銀反射フィルム1を除いた白色PETのみからなる有孔反射板1を用いた。この有孔反射板1を用い、また、実施例10における円偏光反射フィルムに代えて、比較例2と同様に直線偏光反射フィルムを備えた構成とした以外は実施例10と同様にして比較例4のバックライトユニットを作製した。
<正面輝度評価>
 上記のようにして作製した実施例および比較例について、以下のように正面輝度を測定して評価した。
 TN(Twisted Nematic)型液晶セルを使用した市販の液晶表示装置(AL2216W エイサー社製)のバックライト部分を、実施例1~10および比較例1~4のものと交換した。この液晶表示装置で白表示を行い、各々の表示において輝度を測定した。
 具体的には、25℃60%RHに制御された部屋で1週間放置した各例の液晶表示装置を測定機(EZ-Contrast160D、ELDIM社製)において、白表示させた状態での正面輝度を測定した。
 表1に実施例1~9および比較例1~3の構成および評価結果をまとめて示す。また、表2に実施例10および比較例4の構成および評価結果をまとめて示す。
 正面輝度は、表1においては比較例2の正面輝度を基準として、表2においては比較例4の正面輝度を基準として、以下のように評価した。
A:基準の正面輝度の140%以上
B:基準の正面輝度の125%以上140%未満
C:基準の正面輝度の115%以上125%未満
D:基準の正面輝度の105%以上115%未満
E:基準の正面輝度の95%以上105%未満
F:基準の正面輝度の95%未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1および表2に示すように、本発明の実施例はいずれもD以上、すなわち、基準の正面輝度の105%以上の正面輝度が得られ、本発明の構成による輝度向上の効果を確認できた。特に実施例7、8のように、有孔反射板と開口径との比を大きくする、あるいはレンズを配置して、有孔反射板の微小開孔から出射される光の指向性を向上させた場合、非常に高い輝度向上効果が得られた。
10、10A、40、50 バックライトユニット
12 裏面側反射板
12a 反射面
14、15 光源
20 有孔反射板
21 光源側反射面(光源側の面)
22 出射側反射面(出射側の面)
24 微小開孔
24a、24b 開口
30、35 円偏光反射フィルム
32 λ/4フィルム
34 直線偏光反射フィルム
36 円偏光分離フィルム
38 λ/4フィルム
39 バックライト側偏光板
42 レンズシート
44 レンズ部
52 波長変換層
54 波長変換物質
L 光
 第1の直線偏光
 第2の直線偏光
 左円偏光
 右円偏光

Claims (9)

  1.  裏面側反射板と、
     該裏面側反射板の反射面側に配置された光源と、
     前記光源を介し前記裏面側反射板と対向して配置された反射板であって、前記光源側の面から該面に対向する出射側の面まで貫通する、光を透過させる複数の微小開孔を有し、前記光源側の面および前記出射側の面がいずれも反射面であり、前記出射側の面の偏光解消度が60%以下である有孔反射板と、
     該有孔反射板の前記出射側の面側に配置された円偏光反射フィルムとを備えた直下型バックライトユニット。
  2.  前記有孔反射板の前記光源側の面の偏光解消度が90%以上である請求項1記載の直下型バックライトユニット。
  3.  前記有孔反射板の前記出射側の面が鏡面反射面である請求項1または2記載の直下型バックライトユニット。
  4.  前記有孔反射板の前記出射側の面における前記微小開孔の開口の面積率が10%以上50%以下である請求項1から3いずれか1項記載の直下型バックライトユニット。
  5.  前記有孔反射板の前記出射側の面における前記微小開孔の開口径に対する前記有孔反射板の厚みの比が2以上である請求項1から4いずれか1項記載の直下型バックライトユニット。
  6.  前記有孔反射板の前記光源側の面側の前記微小開孔の開口にレンズを備えている請求項1から5いずれか1項記載の直下型バックライトユニット。
  7.  前記円偏光反射フィルムが、前記有孔反射板側から順に配置されたλ/4フィルムと、直線偏光反射フィルムとからなる請求項1から6いずれか1項記載の直下型バックライトユニット。
  8.  前記円偏光反射フィルムが、コレステリック液晶層を含む請求項1から6いずれか1項記載の直下型バックライトユニット。
  9.  前記光源と前記有孔反射板との間に、前記光源からの光を受け、該光と異なる波長の光を出射する波長変換層を備えている請求項1から8いずれか1項記載の直下型バックライトユニット。
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