JP2011034967A - 向上した特性を有するマルチ層照明ユニットおよびその使用 - Google Patents

Abstract

【課題】配光の更なる均一化を達成できる照明ユニットを提供する。
【解決手段】少なくとも１つのリフレクタ、２つまたはそれより多くの光源４および少なくとも１つの拡散板５を包含する照明ユニットに関し、その中において、光源４は互いに少なくとも３０ｍｍ以上の間隔を有し、かつ光源４と拡散板５との間隔は２５ｍｍ以下であり、その上、拡散板５はレンチキュラー板であり、かつレンチキュラー板５には少なくとも１つの改良型複合放物面集光散乱フィルム６が配置され、それには少なくとも１つの更なる散乱フィルム７が配置されている。また、照明ユニット１を包含する液晶スクリーンにも関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、向上した特性を有するマルチ層照明ユニット、ならびにバックライトユニットおよびスクリーンにおけるその使用に関する。

マルチ層複合フィルム材料、特にマルチ層光学フィルムは、多数の商業用途のためにますます重要になってきている。１つの用途分野は液晶スクリーンの分野である。これらは２つの要素を基本的に包含しており、それは、いわゆるバックライトユニットおよびＬＣＤ（液晶ディスプレイ）であり、そのバックライトユニットにおいて、光は生成され、種々の光学層によって変化させられている。これは、赤、緑および青のカラーフィルタ、ならびに微細な電流パルスによって交互に活性化し、光を通過させる液晶を包含する。

ＬＣＤの直下型バックライト（直下型照明システム）を有するバックライトユニット（ＢＬＵ）は、基本的には以下の説明に基づいて構成されている。それは大抵ハウジングから成り、その中には、バックライトユニットの寸法に基づいて種々の数の蛍光管、いわゆるＣＣＦＬｓ（冷陰極蛍光ランプ）が配置されている。蛍光管は大抵互いに平行に配置されている。他の光源、例えばＬＥＤを用いることも知られており、これは、原理的にはＢＬＵの構造に異なる影響を与えない。ハウジングの内部には、白色拡散光を反射する表面が備えられている。この照明システムの上には、１〜３ｍｍの厚さ、好ましくは１．１〜２ｍｍの厚さであってよい拡散板が配置されている。拡散板が１組のプラスチックフィルムである場合、それは光収率を最大化する。拡散板のような拡散フィルムは光を均一に散乱させて、蛍光管の帯状の模様を不鮮明にし、ほぼ均一になりうる照明を達成できる。その次に、プリズムフィルム（輝度向上フィルム［ＢＥＦ］）が続く。種々の方向からの入射光がＬＣＤの方向に真っ直ぐに進んで整列するように、その表面を構造化する。プリズムフィルムには、通常更なる光学フィルム、いわゆる二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）が存在する。ＤＢＥＦは、ＬＣＤ内の結晶が利用できる、正確な直線偏光のみ通過させる。異なるように整列した光は、ＤＢＥＦにて後方へ反射してハウジングの内側の反射表面の方へ進み、次に再びＤＢＥＦの方向へ反射する。このようにして、ＤＢＥＦは正しい偏光の収率を高め、それによって、ＢＬＵ全体の効率を高める。直線偏光フィルムは、それの上にあるＬＣディスプレイのすぐ下方にある。

この常套の構造を用いた場合、１つの問題は、特に、蛍光管の間隔が特に広く、かつ一方の蛍光管とそれらの上方にある他方の拡散板との間隔が小さい場合、光の十分な均一化をもはや達成することができない。そのとき、光源はＬＣＤの上にある人間の目に認識される。配光の可能な均一化、即ち、光源およびそれらのアレンジメントをある程度まで隠すための照明ユニットの能力は、「隠蔽力」とも呼ばれている。

米国特許第５，５９２，３３２号より、配光を均一化するためのレンチキュラー板は既知である。交差したレンチキュラー板のアレンジメントも開示されているが、それらの機能はより詳細には説明されていない。

国際公開第２００７／０９４４２６Ａ１号より、密集したＬＥＤ配列の上方に配置されている、交差したレンチキュラー板を有するアレンジメントが既知である。ＬＥＤと散乱板との間隔は、そこには記載されていない。

国際公開第２００８／０４７７９４号の特許出願より、蛍光管の間隔が２４ｍｍであるバックライトユニットにて用いられる、交差したレンチキュラーフィルムを有する照明構造物が知られている。

ドイツ特許第１０ ２００７ ０３３３００号より、レンズ領域および複合放物面集光（ＣＰＣ）領域から成る光配向構造体を有する散乱フィルムおよび板、ならびにバックライトユニットにおける拡散板としてのそれらの使用が知られている。ランプの間隔およびランプと散乱板との間隔はここでは提供されていない。

フラットスクリーンの応用分野は、そこで用いられる光学フィルムの加工性および他の特性に関して高度な要求をする。フラットスクリーンのいわゆるバックライトユニットに拡散板を用いた場合、特に重要なのは、システム全体の非常に高く均一な光密度であり、フラットスクリーンの画像が可能な限り明るいことである。

従って、本発明の目的は、配光の更なる均一化を達成できる照明ユニットを提供することである。本発明に基づく照明ユニットは、最新式のバックライトユニット構造体およびＬＣＤフラットスクリーンに適するように、かつ配光の十分に高い均一性を有するようにも意図されている。その意図とは、照明ユニットに用いられる光源が人間の目にもはや認識されないように、照明ユニットを用いて光を非常に均一に分散させることができるようにする必要がある、ということである。

本発明に基づいて、少なくとも１つのリフレクタ、２つまたはそれより多くの光源および少なくとも１つの拡散板を包含するマルチ層照明ユニットを提案し、そこにおいて光源は互いに少なくとも３０ｍｍ以上の間隔を有し、光源と拡散板との間隔は２５ｍｍ以下であり、更に、拡散板はレンチキュラー板であり、レンチキュラー板には、少なくとも１つの改良型複合放物面集光（ＡＣＰＣ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ））散乱フィルムが配置されており、ＡＣＰＣ散乱フィルムには、少なくとも１つの更なる散乱フィルムが配置されている。

本発明に基づいて、光源として常套の蛍光管を用いてよい。本発明に基づいて、ＬＥＤのような他の光源を用いることも等しく好ましい。

本発明に基づいて、リフレクタとして、少なくとも１つの白色反射フィルムを用いてよい。そのような反射フィルムは一般的に既知である。

本発明に基づいて、拡散板として、光配向表面構造体を有するレンチキュラー板を用いる必要があることを提案する。これは、例えば、改良型複合放物面集光構造体を伴って製造された拡散板であってよい。拡散板にあるそのような構造体の製造およびそれらの使用は、例えばドイツ特許第１０ ２００７ ０３３ ３００ Ａ１に開示されている。本発明に基づく散乱板および散乱フィルムの表面構造体を、以下で単に構造体とも呼ぶ。

本発明に基づく照明ユニットにおいて、拡散板として使用するのに適するレンチキュラー板の製造も、例えば米国特許第２００７／０１２６１４５ Ａ１号の特許出願にて開示されている。本発明に基づいて用いられるレンチキュラー板は、例えば０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、特に１．２ｍｍ以上の厚さを有する。

同様に、本発明に基づいて用いられる散乱フィルムに、ＡＣＰＣ構造体を設けてよい。基本的に、散乱フィルムは、同様に製造された拡散板よりもただ薄く作ったたけである。この値を固定することなく、通常散乱板を１．２ｍｍ以上の厚さを有するように製造し、そのとき、散乱フィルムは１．２ｍｍ以下の厚さを有する。好ましくは、本発明に基づいて、ＡＣＰＣ構造体を有する１つまたは２つの散乱フィルムをレンチキュラー板に配置してよい。ＡＣＰＣ構造体を有する２つより多くの散乱フィルムを有する照明ユニットも考えられる。

本発明に基づく構造物において、ＡＣＰＣ散乱フィルムに配置される散乱フィルムとして、特に、半球状表面構造体を有する散乱フィルムが存在してよい。半球状表面構造体を有するそのような散乱フィルムは、本発明に基づく照明ユニットに対して有利に用いることができ、それは例えば米国特許出願第２００６／０２３９００８ Ａ１号に開示されている。前述の図面のように、そのようなフィルムの表面構造体は、基材に複数の高所部がある形態であり、それは互いに隣り合って配置されるほぼ液滴の形状を有しており、従って、本発明に基づいて、それは液滴状構造体とも呼ばれている。本発明に基づくそのような散乱フィルムは、液滴フィルムとも呼ばれている。本発明に基づいて、液滴状構造体を有する散乱フィルムは、例えば５０μｍ以上および５００μｍ以下の厚さ、好ましくは１００μｍ以上および４００μｍ以下の厚さを有してよい。ここでは、高所部を考慮して、フィルムの「厚さ」は最大厚さとして理解する。

液滴フィルムの代わりに用いてよい他の散乱フィルムには、散乱添加物を有する散乱フィルム、統計的散乱表面を有する散乱フィルムまたはそれらの組み合わせが含まれる。

本発明に基づいて、上記の要素を用いた場合、構造化された散乱板およびフィルムの特別な組み合わせおよびアレンジメントを有する照明構造物は、拡散板（レンチキュラー板）に設けられており、光源の間隔が広く、光源と拡散板との間隔が特に狭い、最新式の構造物の場合であっても、それは配光の特に良好な均一化を可能にする。本発明に基づく照明ユニットを用いた場合、好適には、輝度ゆらぎが１％以下である均一な配光を達成できる。光源の間隔が大きく、拡散板と光源との間隔が小さいおかげで、照明ユニット全体が特に有利に平坦な構造物であっても、本発明に基づく照明ユニットを用いた場合、光の均一化の効率が実に良好であるため、輝度ゆらぎは人間の目に認識されない。

本発明に基づいて、より好ましくはないが、光源と拡散板としてのレンチキュラー板との間に、更なる拡散板および／または拡散フィルムを配置することが可能である。この更なる拡散板は、例えば、散乱粒子を有する透明なプラスチック製の常套の拡散板であってよい。フラットスクリーンにおいて、拡散板および拡散フィルム用に用いることができる光散乱プラスチック組成物は、例えば、国際公開第２００７／０３９１３０ Ａ１号および国際公開第２００７／０３９１３１ Ａ１号にて記載されている。しかしながら、本発明に基づいて、本発明に基づく照明ユニットにおいて、光源とレンチキュラー板、即ち拡散板との間のこの位置に、光配向表面構造体を有する拡散板および／または拡散フィルムを用いることも可能である。

本発明に基づいて、光源、特に蛍光管の間の間隔を４０ｍｍ以上、および５０ｍｍ以上にさえも選択できる。十分な均一化および輝度を有して、合計でより少ない光源を用いることが必要となるため、有利なことに、このようにして大きな照明ユニットをより安価に製造できる。本発明に基づいて、配光の十分な均一化を、個々の光源が人間の目にもはや認識できないことを意味するように理解する。

本発明に基づいて、光源とそれらの上方に配置される拡散板との間隔は、２１ｍｍ以下、１５ｍｍ以下および１０ｍｍ以下でさえよい。驚いたことに、構造化された散乱フィルムの本発明に基づく組み合わせを用いた場合、配光の十分な均一化および照明ユニットの十分な輝度を有する、一層特に平坦な構造物を得ることができることが分かった。

本発明に基づく実施態様において、光源として蛍光管を用い、レンチキュラー板は、蛍光管のアレンジメントに平行に整列している線形構造体を有する。本発明に基づいて拡散板として用いられるレンチキュラー板は、波形で線形的に構造化された表面を有し、線形構造体は、互いに平行に配置されている管状レンズから成ることが好ましい。例えば、線形構造体はＡＣＰＣ構造体であってよい。本発明に基づく照明ユニットにおいて、レンチキュラー板は、光源のすぐ上方にある。驚いたことに、拡散板の線形構造体に平行な蛍光管の整列を有する、本発明に基づく照明ユニットのこの実施態様を用いた場合、その特性、特に光学的品質および配光の可能な均一化を再び向上させることができることが示された。

本発明に基づく照明ユニットのもう１つの種類において、改良型複合放物面集光散乱フィルムの構造体は、レンチキュラー板の線形構造体に対して少なくともほぼ９０°の角度で配置されていてよい。従って、散乱フィルム構造体の方向は、それらが互いに基本的には直角に形成されるように選択されることが好ましい。このようにして、均一化の効率を更に向上させることができる。

本発明に基づく照明ユニットのもう１つの種類において、第１の改良型複合放物面集光散乱フィルムと、更なる散乱フィルムであって、特に半球状表面構造体を有するものとの間に、少なくとも１つの第２の改良型複合放物面集光散乱フィルムが配置されていてよい。照明ユニット内にある構造化された散乱フィルムの本発明に基づくこの組み合わせを用いた場合、特に最新の照明構造物、例えばフラットスクリーンにおける使用に対してさえも、配光の十分な均一化を達成できる。従って、照明ユニットの品質を再び向上させることができる。

特に、本発明の更なる種類において、第２の改良型複合放物面集光散乱フィルムの構造体は、第１の改良型複合放物面集光散乱フィルムの構造体に対して少なくともほぼ９０°、即ち基本的に直角に整列していてよい。このようにして、達成される均一化の効果をさらにより高めることができる。第１の散乱フィルムの構造体を、レンチキュラー板の構造体に対して少なくともほぼ９０°の角度に再び配置する場合、均一化の効果は特に良好である。

本発明に基づく照明ユニットのもう１つの種類において、ＡＣＰＣ散乱フィルムに配置され、特に半球状表面構造体を有する更なる散乱フィルムに、プリズムフィルムおよび／または変更フィルムが配置されていてよい。

本発明に基づいて、種々の方向からの入射光を構造化された表面によって特定の方向へ整列させることができるいずれかのフィルムを、プリズムフィルムとして用いてよい。このプリズムフィルムは、ＬＣＤ内のいわゆる輝度向上フィルム（ＢＥＦ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｆｉｌｍ））として適切であり得ることが好ましい。

正確に直線偏光した光のみ通過させるいずれかの光学フィルムを、本発明に基づいて偏光フィルムとして用いてよい。この光学フィルムも、いわゆる二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ（ｄｕａｌ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｆｉｌｍ））としてバックライトユニット内にて用いられ、指定される。反射偏光板（ＤＢＥＦ）は、従来技術において既知である。例えば、国際公開第１９９６／１９３４７号にて、マルチ層光学フィルムが反射偏光板として記載されている。異なるように整列した光は、ＤＢＥＦにてリフレクタの方へ後方に反射し、次に反射してＤＢＥＦの方向に再び進む。このようにして、ＤＢＥＦは正しい偏光の収率を高め、それによって、照明ユニット全体の効率を高める。別の実施態様では、液晶スクリーンにてＤＢＥＦは、ＬＣＤ内の液晶によって利用されうる光のみ通過させる。直線偏光フィルムは、その上にあるＬＣディスプレイのすぐ下方にある。

これらの更に設けられるフィルム、プリズムフィルムおよび偏光フィルムを別々にまたは互いに組み合わせて、照明ユニットの本発明に基づく構造において用いてよく、照明ユニットの効率を高めることができる。

特に有利には、例えば、本発明に基づくマルチ層照明ユニットを、フラットスクリーン用のバックライトユニットとして用いてよい。

従って本発明の対象は更に、先に説明したように、本発明に基づくマルチ層照明ユニットを包含するバックライトユニットである。先に説明した照明ユニットの１つまたはそれより多くの好ましい種類を、要求に応じて別々にまたは互いに組み合わせて用いてよい。本発明に基づくそのような最新のバックライトユニットは、同様に良好な光学特性、特に良好な品質および光学特性を有する。特に配光の均一化は、本発明に基づく拡散板および拡散フィルムのセットの第１の役割である。

本発明は、スクリーンにおける、特に液晶スクリーンにおける、本発明に基づくマルチ層照明ユニットの使用も含む。従って更なる対象は、本発明に基づく照明ユニットを包含するスクリーン、特に液晶スクリーンでもある。別の実施態様において、本発明に基づく照明ユニットおよびバックライトユニットは、特に最新の、従って特にフラットスクリーン構成物にも適する。別の実施態様において、光源の間隔を特に広くなるように選択してよく、その場合、本発明に基づいて、システムの良好な輝度および配光の良好な均一化を達成できる。従って、本発明に基づくスクリーンは、構造的に単純であり、安価に製造でき、かつ光学品質が良好である。

本発明を示される実施態様に限定することなく、本発明は、図面に関して以下でより詳細に説明される。

図１は、本発明に基づく照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す。

図１ａは、図１からの照明ユニットの輝度むらの様子を示す。

図１ｂは、本発明に基づく照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す。

図２は、半球状表面構造体を有する散乱フィルムを有する、本発明に基づく照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す。

図３は、標準的な拡散板および３枚の散乱フィルムを有する、常套の拡散板散乱フィルムのセットを有する、（本発明に基づかない）照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す。

図３ａは、図３からの照明ユニットによって得られる輝度分布を示す。

図４は、標準的な拡散板および２枚の液滴フィルムを有する、常套の拡散板散乱フィルムのセットを有する、（本発明に基づかない）照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す。

図５は、レンチキュラー拡散板および２枚の液滴フィルムを有する、拡散板散乱フィルムのセットを有する、（本発明に基づかない）照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す。

図６は、プリズムフィルムを有する標準的な拡散板を有する、常套の拡散板散乱フィルムのセットを有する、（本発明に基づかない）照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す。

図７は、プリズムフィルムを有するレンチキュラー拡散板を有する、常套の拡散板散乱フィルムのセットを有する、（先行技術の）照明ユニットの斜視平面図を概略的に示す（比較例５）。

明確にするために、いくらか分解描写して、描写される照明ユニットの個々の板およびフィルムを示す。

図１は、２つのＡＣＰＣ散乱フィルムを有する、本発明に基づく照明ユニット１の実施態様の斜視平面図を示しており、リフレクタは示されていない。拡散板５はレンチキュラー板であり、レンチキュラー板５の線形構造体は、蛍光管４に沿って、即ち平行に、配向していることが好ましい。このレンチキュラー板５に、ＡＣＰＣ構造体を有する散乱フィルム６が配置されている。ＡＣＰＣ散乱フィルム６の線形構造体は、蛍光管４の整列を横断するように配向していることが好ましい。このＡＣＰＣ散乱フィルム６に、更なるＡＣＰＣ散乱フィルム７が配置されており、その線形構造体は蛍光管４に沿って配向していることが好ましい。第３の更なる散乱フィルム８として、例えば上方の拡散体であるバイエルマテリアルサイエンスのマクロフォール（Ｍａｋｒｏｆｏｌ） ＴＰ ２９３ １−４を配置してよい。蛍光管４の間隔が４０ｍｍ以上、かつ蛍光管４と拡散板５との間隔が２１ｍｍ以下である場合であっても、照明ユニットのこの好ましい構造物を用いた場合、配光の極めて優れた均一化を達成することができ、蛍光管４は人間の目には識別不可能であるようにみえる。

図１ａは、図１からの照明ユニットの輝度むらの描写を示す。輝度むらをスターライトエクスプレス（ＳＴＡＲＬＩＧＨＴ ＸＰＲＥＳＳ Ｌｔｄ．）社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型で測定した。本発明に基づいて達成される配光の均一化は非常に良好であるため、光源は人間の目にもはや識別不可能である。

図１ｂは、図１に基づく２つのＡＣＰＣ散乱フィルム６、７を有する、本発明に基づく照明ユニット１の実施態様の斜視平面図を示しており、そこではリフレクタ２が示されている。

図２は、２つのＡＣＰＣ散乱フィルムを有する、本発明に基づく照明ユニット１の実施態様の斜視平面図を示しており、リフレクタは図示していない。拡散板５はレンチキュラー板であり、レンチキュラー板５の線形構造体が、蛍光管４に沿って、即ち平行に、配向していることが好ましい。このレンチキュラー板５に、ＡＣＰＣ構造体を有する散乱フィルム６が配置されている。ＡＣＰＣ散乱フィルム６の線形構造体は、蛍光管４の整列を横断するように配向していることが好ましい。このＡＣＰＣ散乱フィルム６に、更なるＡＣＰＣ散乱フィルム７が配置されており、その線形構造体は、蛍光管４に沿って配向していることが好ましい。半球状構造体を有する散乱フィルムである、第３の更なる散乱フィルム９として、例えば韓国のミラエナノテクノロジー（Ｍｉｒａｅ Ｎａｎｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）社のＵＴＥ２を配置する。蛍光管４の間隔が４０ｍｍ以上、かつ蛍光管４と拡散板５との間隔が２１ｍｍ以下であったとしても、照明ユニット１のこの好ましい種類を用いた場合、配光の極めて優れた均一化を達成することができ、蛍光管４は人間の目に識別不可能であるようにみえる。

図３は、常套の構造化されていない拡散板１５ならびに散乱粒子が配置されている３枚の常套の散乱フィルム１６、１６’および１６’’を有する、本発明に基づいていない照明ユニット１０の斜視平面図を示しており、リフレクタは示されていない。蛍光管１４にわたって輝度むらは、先に説明した本発明に基づく照明ユニットよりも明らかにひどかった。なぜなら、この場合、蛍光管は人間の目に認識されるからである。

図３ａは、図３からの照明ユニットの輝度むらの描写を示す。輝度むらは、スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型で測定されており、それは先に説明したように、本発明に基づく照明ユニットのそれよりも明らかにひどい。

図４は、半球状表面構造体を有する、常套の構造化されていない拡散板１５ならびに２つの散乱フィルム１７および１７’が配置されている、本発明に基づかない照明ユニット１０の斜視平面図を示しており、リフレクタは図示されていない。本発明に基づかないこの照明ユニットの場合、ランプ１４上方の輝度むらは人間の目に認識され、従って、先に説明した本発明に基づく照明ユニットの場合よりもひどかった。

図５は、本発明に基づかない照明ユニット２０の斜視平面図を示しており、レンチキュラー板は、拡散板２５として光源２４に配置されている。レンチキュラー板２５には、半球状表面構造体を有する２つの散乱フィルム２７および２７’が配置されている。リフレクタは図示されていない。本発明に基づいていない照明ユニットのこの構造物の場合、蛍光管２４上方の輝度むらは人間の目に認識され、従って、本発明に基づく照明ユニットよりもひどかった。

図６は、常套の構造化されてない拡散板３５を有する、本発明に基づかない照明ユニット３０の斜視平面図を示す。光源３４の上方に配置されているこの拡散板３５には、拡散フィルム３６、プリズムフィルム（ＢＥＦ）３７が配置され、その上には二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）３８が配置されており、プリズムフィルム３７の線形構造体は、蛍光管に沿って、従って基本的に平行に、整列している。この図面においても、リフレクタは図示されていない。この場合、ランプ３４上方の輝度むらは人間の目に認識され、従って、先に説明した本発明に基づく照明ユニットの場合よりもひどかった。

図７は、本発明に基づかない照明ユニット４０の斜視平面図を示しており、そこにおいて光源４４には、拡散板４５としてレンチキュラー板が配置されている。レンチキュラー板４５の線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って配向している。レンチキュラー板４５には、拡散フィルム４６、プリズムフィルム（ＢＥＦ）４７が配置され、その上には二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）４８が配置されている。この拡散板には、商業的に入手可能なプリズムフィルムである、３Ｍ社のビクイチ（Ｖｉｋｕｉｔｉ）（登録商標）輝度向上フィルム（ＢＥＦ）IIを配置し、その上には商業的に入手可能な３Ｍ社のビクイチ（登録商標）二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）Ｄ４００を配置した。リフレクタは図示されていない。本発明に基づかない照明ユニットのこの構造物の場合、ランプ４４上方の輝度むらは人間の目に認識され、従って、本発明に基づく照明ユニットよりもひどかった。

以下の実施例は、本発明を分かりやすくすることを意図しており、それを限定しない。

実施例１（本発明に基づく）
ランプの中心の間隔が５０ｍｍ、ランプの直径が３ｍｍかつ蛍光管と拡散板との間隔が２１ｍｍであり、リフレクタおよび蛍光管（ＣＣＦＬｓ）を有する、照明ユニットを用いた。拡散板として、厚さが１．２ｍｍのバイエルシートコリア（Ｂａｙｅｒ Ｓｈｅｅｔ Ｋｏｒｅａ）のレンチキュラー拡散板ＬＱ１２００を用いた。レンチキュラー板の線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って配向している。このレンチキュラー板には、以下のパラメータを有するＡＣＰＣ構造体を有する散乱フィルムが配置されている：受光角：４０°、短縮係数（ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）：０．１、ポリマー：ポリカーボネート、ポリノミアルドメイン：第２オーダーポリノミアル。ＡＣＰＣ散乱フィルムの線形構造体は、ＣＣＦＬｓを横断するように（に直角に）配向している。これには、更なる同一のＡＣＰＣ散乱フィルムが配置されており、その線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って（に平行に）配向している。第３の散乱フィルムとして、厚さが２２０μｍの散乱フィルム（上方拡散体、バイエルマテリアルサイエンスＡＧのマクロフォール ＴＰ ２９３ １−４を用いる。本発明に基づくこの照明ユニットの構造体を図１に図示する。ランプ上方の輝度むらは０．２％であり、従って、人間の目に認識されない。スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型によって輝度むらを測定し、それを図１ａに図示する。

実施例２（本発明に基づく）
ランプの中心の間隔が５０ｍｍ、ランプの直径が３ｍｍかつ蛍光管と拡散板との間隔が２１ｍｍであり、リフレクタおよび蛍光管（ＣＣＦＬｓ）を有する、照明ユニットを用いた。拡散板として、厚さが１．２ｍｍのバイエルシートコリア（Ｂａｙｅｒ Ｓｈｅｅｔ Ｋｏｒｅａ）のレンチキュラー拡散板ＬＱ１２００を用いる。レンチキュラー板の線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って配向している。このレンチキュラー板には、以下のパラメータを有するＡＣＰＣ構造体を有する散乱フィルムが配置されている：受光角：４０°、ショートニングファクター：０．１、ポリマー：ポリカーボネート、ポリノミアルドメイン（ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ ｄｏｍａｉｎ）：２次ポリノミアル。ＡＣＰＣ散乱フィルムの線形構造体は、ＣＣＦＬｓを横断するように（ＣＣＦＬｓに直角に）配向している。これには、更なる同一のＡＣＰＣ散乱フィルムが配置されており、その線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って（平行に）配向している。第３の散乱フィルムとして、半球状構造体を有する散乱フィルム（韓国のミラエナノテクノロジー社のＵＴＥ２）が配置されている。本発明に基づく照明ユニットの構造体を図２に示す。ランプ上方の輝度むらは０．２％であり、従って、人間の目に認識されない。スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型によって、輝度むらを測定した。

比較例１（本発明に基づかない）
ランプの中心の間隔が５０ｍｍ、ランプの直径が３ｍｍかつ蛍光管と拡散板との間隔が２１ｍｍであり、リフレクタおよび蛍光管（ＣＣＦＬｓ）を有する、照明ユニットを用いた。この場合、標準的な拡散板およびフィルムのセットを用いた：拡散板として、１．２ｍｍの厚さを有するバイエルシートコリアの標準拡散板ＤＱ １２００を用いた。この拡散板に、３つの等しい下方の拡散フィルム、キモト ＧＭ １８８０３を配置した。本発明に基づかないこの照明ユニットの構造体を図３に示す。ランプ上方の輝度むらは１％より大きく、従って、人間の目に非常に容易に認識された。スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型で輝度むらを測定し、図３に示す。

比較例２（本発明に基づかない）
ランプの中心の間隔が５０ｍｍ、ランプの直径が３ｍｍおよび蛍光管と拡散板との間隔が２１ｍｍであり、リフレクタおよび蛍光管（ＣＣＦＬｓ）を有する、照明ユニットを用いた。標準拡散板およびフィルムのセットを用いた：拡散板として、１．２ｍｍの厚さを有するバイエルシートコリアの標準拡散板ＤＱ １２００を用いた。この拡散板に、半球構造体を有する２つの商業的に利用可能な散乱フィルムである、韓国のミラエナノテクノロジー社のＵＴＥ２を配置した。本発明に基づかないこの照明ユニットの構造体を図４に示す。ランプ上方の輝度むらは１％より大きく、従って、人間の目に非常に容易に認識される。スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型によって、輝度むらを測定した。

比較例３（本発明に基づかない）
ランプの中心の間隔が５０ｍｍ、ランプの直径が３ｍｍおよび蛍光管と拡散板との間隔が２１ｍｍであり、リフレクタおよび蛍光管（ＣＣＦＬｓ）を有する、照明ユニットを用いた。標準拡散板およびフィルムのセットを用いた：拡散板として、１．２ｍｍの厚さを有するバイエルシートコリアのレンチキュラー拡散板ＬＱ １２００を用いた。レンチキュラー板の線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って配向している。この拡散板には、半球構造体を有する２つの商業的に入手可能な散乱フィルム（韓国のミラエナノテクノロジー社のＵＴＥ２）が配置されている。本発明に基づかないこの照明ユニットの構造体を図５に示す。ランプ上方の輝度むらは１％より大きく、従って、人間の目に非常に容易に認識される。スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型によって、輝度むらを測定した。

比較例４（本発明に基づかない）
ランプの中心の間隔が５０ｍｍ、ランプの直径が３ｍｍおよび蛍光管と拡散板との間隔が２１ｍｍであり、リフレクタおよび蛍光管（ＣＣＦＬｓ）を有する、照明ユニットを用いた。標準拡散板およびフィルムのセットを用いた：拡散板として、１．２ｍｍの厚さを有するバイエルシートコリアの標準拡散板ＤＱ １２００を用いた。この拡散板に低拡散フィルム、例えばキモト１８８ＧＭ３を配置し、その上に、商業的に入手可能なプリズムフィルムである３Ｍ社のビクイチ（登録商標）輝度向上フィルム（ＢＥＦ）IIを配置し、その上に、商業的に入手可能な３Ｍ社のビクイチ（登録商標）二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）Ｄ ４００を配置した。プリズムフィルムの線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って配向している。本発明に基づかないこの照明ユニットの構造体を図６に示す。ランプ上方の輝度むらは１％より大きく、従って、人間の目には非常に容易に認識される。スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型で輝度むらを測定した。

比較例５（本発明に基づかない）
ランプの中心の間隔が５０ｍｍ、ランプの直径が３ｍｍおよび蛍光管と拡散板との間隔が２１ｍｍであり、リフレクタおよび蛍光管（ＣＣＦＬｓ）を有する、照明ユニットを用いた。標準拡散板およびフィルムのセットを用いた：拡散板として、１．２ｍｍの厚さを有するバイエルシートコリアのレンチキュラー拡散板ＬＱ １２００を用いた。レンチキュラー板の線形構造体をＣＣＦＬｓに沿って配向させた。この拡散板に、低拡散フィルム、例えばキモト１８８ＧＭ３、商業的に入手可能なプリズムフィルムである３Ｍ社のビクイチ（登録商標）輝度向上フィルム（ＢＥＦ）IIを配置し、その上に、商業的に入手可能な３Ｍ社のビクイチ（登録商標）二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）Ｄ ４００を配置した。本発明に基づかない照明ユニットの構造体を図７に示す。プリズムフィルムの線形構造体は、ＣＣＦＬｓに沿って配向している。ランプ上方の輝度むらは１％より大きく、従って、人間の目に非常に容易に認識される。スターライトエクスプレス社のＣＣＤカメラであるＳＸＶＦ−Ｈ９型によって輝度むらを測定した。

要約すると、本発明によれば、そこに用いられる光源、特に蛍光管上方の輝度分布の向上した均一化を有するマルチ層照明ユニットを提供し、該照明ニットは、最新のバックライトユニット内での使用および液晶フラットスクリーン内での使用に特に適する。本発明に基づく照明ユニットに欠かせないものは、レンチキュラー板、その上に配置されるＡＣＰＣ散乱フィルムおよび今度はその上に配置される散乱フィルムの特別な配列である。有利には、本発明に基づく照明ユニットおよびその中で用いられる散乱フィルムの特別な組み合わせを有する場合、光源と拡散板との間隔が小さいと同時に、光源の間隔が大きい場合であっても、１％以下の輝度むらを有する非常に均一な配光を達成できる。

Claims (8)

1. 少なくとも１つのリフレクタ、２つまたはそれより多くの光源および少なくとも１つの拡散板を有するマルチ層照明ユニットであって、光源は互いに少なくとも３０ｍｍ以上の間隔を有し、光源と拡散板との間隔は２５ｍｍ以下であり、拡散板としてレンチキュラー板が用いられ、レンチキュラー板には少なくとも１つの改良型複合放物面集光散乱フィルムが配置されており、それには少なくとも１つの更なる散乱フィルムが配置されていることを特徴とするマルチ層照明ユニット。
2. 光源は蛍光管であり、レンチキュラー板は蛍光管に平行に整列している線形構造体を有することを特徴とする、請求項１に記載のマルチ層照明ユニット。
3. 改良型複合放物面集光散乱フィルムの構造体は、レンチキュラー板の構造体に対して少なくともほぼ９０°の角度で配置されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のマルチ層照明ユニット。
4. 第１の改良型複合放物面集光散乱フィルムと更なる散乱フィルムとの間に、少なくとも１つの第２の改良型複合放物面集光散乱フィルムが配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ層照明ユニット。
5. 第２の改良型複合放物面集光散乱フィルムの構造体は、第１の改良型複合放物面集光散乱フィルムの構造体に対して少なくともほぼ９０°の角度で整列していることを特徴とする、請求項４に記載のマルチ層照明ユニット。
6. 更なる散乱フィルムには、プリズムフィルムおよび／または反射偏光フィルムが配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ層照明ユニット。
7. 更なる散乱フィルムは、半球状表面構造体を有する散乱フィルムであることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ層照明ユニット。
8. 請求項１に記載の照明ユニットを有する液晶スクリーン。

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