JP3513944B2 - バックライト - Google Patents
バックライトInfo
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- JP3513944B2 JP3513944B2 JP28780094A JP28780094A JP3513944B2 JP 3513944 B2 JP3513944 B2 JP 3513944B2 JP 28780094 A JP28780094 A JP 28780094A JP 28780094 A JP28780094 A JP 28780094A JP 3513944 B2 JP3513944 B2 JP 3513944B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透過型又は、半透過型
パネルを背面より照射するバックライトに関する。
パネルを背面より照射するバックライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、ラップトップ型又は、ブック型の
ワ−ドプロセッサ−やコンピュ−タ等の表示装置とし
て、薄型でしかも見易いバックライト機構を有する液晶
表示装置が用いられている。このようなバックライトに
は、図１に示すように透光性の導光板１の一端部に、蛍
光管のような棒状光源４を併設するエッジライト方式が
よく用いられる。
ワ−ドプロセッサ−やコンピュ−タ等の表示装置とし
て、薄型でしかも見易いバックライト機構を有する液晶
表示装置が用いられている。このようなバックライトに
は、図１に示すように透光性の導光板１の一端部に、蛍
光管のような棒状光源４を併設するエッジライト方式が
よく用いられる。
【０００３】このエッジライト方式の場合、図２中６に
示すように、導光板の表面に、光拡散性エレメント例え
ば光を拡散させる性質を有するＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 、Ｂ
ａＳＯ4 などの粒子を含む物質をドット状またはストラ
イプ状に施すか、又は、導光板表面に微小な凹状又は凸
状をドット状またはストライプ状に形成して、その面の
ほぼ全面を光反射シ−ト（図中３）で覆い、導光板の反
対側の面（光の出光面）をポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）などの透光性ベ−スフィルム上にＴｉＯ2 、
ＳｉＯ2 、ＢａＳＯ4 などの光拡散性物質を施すか、ポ
リカーボネート（ＰＣ）などの透光性シ−トをエンボス
加工して光拡散性を付与した光拡散シ−ト（図中２）で
覆うように配置されたものが多い。
示すように、導光板の表面に、光拡散性エレメント例え
ば光を拡散させる性質を有するＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 、Ｂ
ａＳＯ4 などの粒子を含む物質をドット状またはストラ
イプ状に施すか、又は、導光板表面に微小な凹状又は凸
状をドット状またはストライプ状に形成して、その面の
ほぼ全面を光反射シ−ト（図中３）で覆い、導光板の反
対側の面（光の出光面）をポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）などの透光性ベ−スフィルム上にＴｉＯ2 、
ＳｉＯ2 、ＢａＳＯ4 などの光拡散性物質を施すか、ポ
リカーボネート（ＰＣ）などの透光性シ−トをエンボス
加工して光拡散性を付与した光拡散シ−ト（図中２）で
覆うように配置されたものが多い。
【０００４】近時、バックライトの消費電力−輝度変換
効率のより一層の向上が望まれており、図３に示すよう
にバックライトの出光面側に、同一面に微細な間隔で直
線状頂稜をもつ凸状部が、前記頂稜がほぼ平行となる状
態で多数有する透光性材料からなるシ−トを配し、バッ
クライトから出光する光に指向性を付与して出光面の法
線方向の輝度を増加させることが提案されている。この
シ−トはこれを１枚配した場合は配さない場合に比較し
て約２０% の法線方向の輝度向上させる効果を持ち、２
枚配した場合は配さない場合に比較して約４０% の法線
方向の輝度向上効果を持つ（特開平５−１１９２１８号
公報中比較例１、実施例１、３参照）。バックライトに
おいて出光面の法線方向の輝度が重視される理由は、バ
ックライトを使用する表示パネルは法線方向近傍から視
認される場合が多く、特に液晶表示パネルの場合には、
パネルのコントラストが良好な範囲が法線方向近傍に限
られているからである。
効率のより一層の向上が望まれており、図３に示すよう
にバックライトの出光面側に、同一面に微細な間隔で直
線状頂稜をもつ凸状部が、前記頂稜がほぼ平行となる状
態で多数有する透光性材料からなるシ−トを配し、バッ
クライトから出光する光に指向性を付与して出光面の法
線方向の輝度を増加させることが提案されている。この
シ−トはこれを１枚配した場合は配さない場合に比較し
て約２０% の法線方向の輝度向上させる効果を持ち、２
枚配した場合は配さない場合に比較して約４０% の法線
方向の輝度向上効果を持つ（特開平５−１１９２１８号
公報中比較例１、実施例１、３参照）。バックライトに
おいて出光面の法線方向の輝度が重視される理由は、バ
ックライトを使用する表示パネルは法線方向近傍から視
認される場合が多く、特に液晶表示パネルの場合には、
パネルのコントラストが良好な範囲が法線方向近傍に限
られているからである。
【０００５】しかし、前記したシートを用いる方法で
は、これを用いない方法に比較して輝度は向上するもの
の、それ以上の枚数を重ねても輝度向上は殆ど期待でき
ないのが実情であった。
は、これを用いない方法に比較して輝度は向上するもの
の、それ以上の枚数を重ねても輝度向上は殆ど期待でき
ないのが実情であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
したような直線状頂稜を同一面に多数有する透光性材料
からなるシ−トを用いてさらに高輝度を得るなバックラ
イトを提供することにある。
したような直線状頂稜を同一面に多数有する透光性材料
からなるシ−トを用いてさらに高輝度を得るなバックラ
イトを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の点
につき種々の検討を行った結果、導光板の出光面側に配
置する透光性材料からなるシ−トである構造のシートを
複数枚用い、これらを適宜組み合わせた状態でもちいる
ことにより一層輝度の向上したバックライトとなること
を見出し本発明を完成した。
につき種々の検討を行った結果、導光板の出光面側に配
置する透光性材料からなるシ−トである構造のシートを
複数枚用い、これらを適宜組み合わせた状態でもちいる
ことにより一層輝度の向上したバックライトとなること
を見出し本発明を完成した。
【０００８】即ち本発明は、光拡散機能を有する透光性
材料からなる導光板の少なくとも一側面端部にこれに近
接した棒状光源を持つバックライトであって、前記導光
板の出光面側に透光性材料からなる少なくとも２種類の
シートが配置されており、前記シートは、同一面に微細
な間隔で直線状頂稜をそれらがほぼ平行となる状態で多
数有し、その頂稜と直交する断面の形状が、二辺の交点
が頂稜部を構成する形状のシートおよび同じく頂稜と直
交する断面の形状が、少なくとも頂稜部が実質的に曲線
で形成された凸状形状のシ−トであることを特徴とする
バックライトに関するものである。
材料からなる導光板の少なくとも一側面端部にこれに近
接した棒状光源を持つバックライトであって、前記導光
板の出光面側に透光性材料からなる少なくとも２種類の
シートが配置されており、前記シートは、同一面に微細
な間隔で直線状頂稜をそれらがほぼ平行となる状態で多
数有し、その頂稜と直交する断面の形状が、二辺の交点
が頂稜部を構成する形状のシートおよび同じく頂稜と直
交する断面の形状が、少なくとも頂稜部が実質的に曲線
で形成された凸状形状のシ−トであることを特徴とする
バックライトに関するものである。
【０００９】次に本発明を図面に基づいて更に詳述す
る。
る。
【００１０】図６は本発明の一実施態様の斜視図であ
り、図７はその断面図である。図中１は導光板であり、
その材質は光を効率よく通過させる物質であればよく、
石英、ガラス、透光性の天然又は合成樹脂、例えばアク
リル系樹脂等で構成され、その形状は、厚さが一定ない
わゆる平板形であっても良く、又、厚さが棒状光源から
離れるに従って次第に薄くなるいわゆるクサビ形であっ
ても良い。
り、図７はその断面図である。図中１は導光板であり、
その材質は光を効率よく通過させる物質であればよく、
石英、ガラス、透光性の天然又は合成樹脂、例えばアク
リル系樹脂等で構成され、その形状は、厚さが一定ない
わゆる平板形であっても良く、又、厚さが棒状光源から
離れるに従って次第に薄くなるいわゆるクサビ形であっ
ても良い。
【００１１】本発明で用いる導光板は光拡散機能（図７
中６）を持つがこの機能を導光板に形成するには、光を
拡散させる作用がある物質、例えばシリカ、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ガラスビ−ズ、
樹脂ビ−ズ、気泡等を含んだ塗料、印刷インキ等の光拡
散性物質をスクリ−ン印刷等の方法で導光板面上にドッ
ト状又はストライプ状に印刷する方法、又は、射出成
形、欠削等の方法によって導光板の表面をドット状又は
ストライプ状に粗面化する方法、導光板の表面に小孔を
開けるか小突起を形成する（ストライプ状でも良い）方
法、などの方法がある。ここで言うドット状の光拡散機
能を持つ部分は、例えば、円形、角型などの形状のもの
であり、又、ストライプ状のものは、直線状、曲線状等
に形成したものである。
中６）を持つがこの機能を導光板に形成するには、光を
拡散させる作用がある物質、例えばシリカ、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ガラスビ−ズ、
樹脂ビ−ズ、気泡等を含んだ塗料、印刷インキ等の光拡
散性物質をスクリ−ン印刷等の方法で導光板面上にドッ
ト状又はストライプ状に印刷する方法、又は、射出成
形、欠削等の方法によって導光板の表面をドット状又は
ストライプ状に粗面化する方法、導光板の表面に小孔を
開けるか小突起を形成する（ストライプ状でも良い）方
法、などの方法がある。ここで言うドット状の光拡散機
能を持つ部分は、例えば、円形、角型などの形状のもの
であり、又、ストライプ状のものは、直線状、曲線状等
に形成したものである。
【００１２】また、導光板そのものを屈折率の異なる物
質が微細な間隔で入り混じった状態にすれば、導光板そ
のものが光拡散機能を有している状態となる。
質が微細な間隔で入り混じった状態にすれば、導光板そ
のものが光拡散機能を有している状態となる。
【００１３】４は棒状光源で、好ましい態様としては、
棒状光源が、導光板の端部に光が入光するための間隙
（スリット）を有するＡｇ、Ａｌなどから成る鏡面の反
射シ−ト、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
にＢａＳＯ4 、ＴｉＯ2 、気泡などで光拡散性を付与し
た光拡散反射シ−トで形成された光反射器５で覆われて
おり、導光板の少なくとも一端面部に近接してその中心
軸が導光板の端面とほぼ平行となるように設置される。
前記棒状光源は、蛍光管、タングステン白熱管、オプテ
ィカルロッド、ＬＥＤ等を配列した物等がある。
棒状光源が、導光板の端部に光が入光するための間隙
（スリット）を有するＡｇ、Ａｌなどから成る鏡面の反
射シ−ト、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
にＢａＳＯ4 、ＴｉＯ2 、気泡などで光拡散性を付与し
た光拡散反射シ−トで形成された光反射器５で覆われて
おり、導光板の少なくとも一端面部に近接してその中心
軸が導光板の端面とほぼ平行となるように設置される。
前記棒状光源は、蛍光管、タングステン白熱管、オプテ
ィカルロッド、ＬＥＤ等を配列した物等がある。
【００１４】光拡散機能を形成した導光板面のほぼ全面
を、Ａｇ、Ａｌなどから成る鏡面の反射シ−トまたはＰ
ＥＴにＢａＳＯ4 、ＴｉＯ2 、気泡などで光拡散反射性
を付与した光拡散反射シ−ト（図中３）で覆うように配
置する。
を、Ａｇ、Ａｌなどから成る鏡面の反射シ−トまたはＰ
ＥＴにＢａＳＯ4 、ＴｉＯ2 、気泡などで光拡散反射性
を付与した光拡散反射シ−ト（図中３）で覆うように配
置する。
【００１５】導光板の、光拡散反射シ−ト（図中３）で
覆った面の反対側の面（光の出光面）は、透光性材料か
らなるシ−ト（図中７、８、以下単にシ−トと記す）を
配置するが本発明ではこのシートを複数枚用いる。
覆った面の反対側の面（光の出光面）は、透光性材料か
らなるシ−ト（図中７、８、以下単にシ−トと記す）を
配置するが本発明ではこのシートを複数枚用いる。
【００１６】ここで用いるシ−トの一種は、シートの同
一面に微細な間隔で直線状頂稜がほぼ平行となる状態で
多数有し、その頂稜と直交する断面の形状が、二辺の交
点が頂稜部を構成する形状であるシート（形状Ａのシー
トと言う）であり、他の一種は前記頂稜部が実質的に曲
線で形成された凸状形状であるシ−ト（形状Ｂのシート
と言う）である。本発明はこのようなシ−トを組み合わ
せて用いたことが特徴である。このような形状の異なる
シ−トを組み合わせて配置することにより、バックライ
トの出光面より出光した光の指向性を変化させ、出光面
に降ろした法線方向近傍に対する指向性をより強くする
ことができ、消費電力−輝度変換効率がより高いバック
ライトが得られる。
一面に微細な間隔で直線状頂稜がほぼ平行となる状態で
多数有し、その頂稜と直交する断面の形状が、二辺の交
点が頂稜部を構成する形状であるシート（形状Ａのシー
トと言う）であり、他の一種は前記頂稜部が実質的に曲
線で形成された凸状形状であるシ−ト（形状Ｂのシート
と言う）である。本発明はこのようなシ−トを組み合わ
せて用いたことが特徴である。このような形状の異なる
シ−トを組み合わせて配置することにより、バックライ
トの出光面より出光した光の指向性を変化させ、出光面
に降ろした法線方向近傍に対する指向性をより強くする
ことができ、消費電力−輝度変換効率がより高いバック
ライトが得られる。
【００１７】本発明で用いる形状Ａのシートをさらに詳
述すると、例えば、図８に示したような同一面に微細な
間隔で互いに平行な、直線状頂稜（図中１０）を持ち、
この頂稜と直交する方向の断面形状を見た場合、二辺の
交点が頂稜部（頂点）を構成する形状、即ち、光学的平
面を２つ以上持ついわゆるプリズム形状である部分を多
数有するもので、プリズムの頂角（図中１２）は好まし
くは８０度〜１２０度、更に好ましくは９０度〜１００
度の範囲で、この様な範囲の頂角を有することは輝度向
上の観点から好ましいことである。
述すると、例えば、図８に示したような同一面に微細な
間隔で互いに平行な、直線状頂稜（図中１０）を持ち、
この頂稜と直交する方向の断面形状を見た場合、二辺の
交点が頂稜部（頂点）を構成する形状、即ち、光学的平
面を２つ以上持ついわゆるプリズム形状である部分を多
数有するもので、プリズムの頂角（図中１２）は好まし
くは８０度〜１２０度、更に好ましくは９０度〜１００
度の範囲で、この様な範囲の頂角を有することは輝度向
上の観点から好ましいことである。
【００１８】本発明で用いる形状Ｂのシートをさらに詳
述すると、例えば、図９に示したような同一面に微細な
間隔で互いに平行な、直線状頂稜（図中９の点線で示し
た）と直交する方向の断面形状が、曲線で形成された凸
状形状である部分を多数有するもので、この凸状部の形
状は図９に示したような円形の一部で構成されるものに
限定されず、図１０、図１１に示したような断面形状が
楕円の一部、サイン波のような形状で構成されるもので
も良く、凸状形状が少なくとも曲線で形成されていれば
特に限定されない。
述すると、例えば、図９に示したような同一面に微細な
間隔で互いに平行な、直線状頂稜（図中９の点線で示し
た）と直交する方向の断面形状が、曲線で形成された凸
状形状である部分を多数有するもので、この凸状部の形
状は図９に示したような円形の一部で構成されるものに
限定されず、図１０、図１１に示したような断面形状が
楕円の一部、サイン波のような形状で構成されるもので
も良く、凸状形状が少なくとも曲線で形成されていれば
特に限定されない。
【００１９】また、形状Ａ、Ｂのシートで隣接した直線
状頂稜同士の間隔（図中１１）は好ましくは１μm 〜１
０００μm 、更に好ましくは１０μm 〜２００μm の範
囲で、この様な範囲の間隔を有することは用いる液晶デ
ィスプレイとのモアレ現象抑制の観点から、またシ−ト
の製造上の観点から好ましいことである。尚、シ−トの
厚さは、最低限凸状部などの構造部分の形状を機構的に
保持出来る厚さが必要であるが、光線の吸収による輝度
低下、バックライトの薄型化の観点から５０μm 〜１０
００μm 更に好ましくは１００μm 〜３００μm の範囲
である。
状頂稜同士の間隔（図中１１）は好ましくは１μm 〜１
０００μm 、更に好ましくは１０μm 〜２００μm の範
囲で、この様な範囲の間隔を有することは用いる液晶デ
ィスプレイとのモアレ現象抑制の観点から、またシ−ト
の製造上の観点から好ましいことである。尚、シ−トの
厚さは、最低限凸状部などの構造部分の形状を機構的に
保持出来る厚さが必要であるが、光線の吸収による輝度
低下、バックライトの薄型化の観点から５０μm 〜１０
００μm 更に好ましくは１００μm 〜３００μm の範囲
である。
【００２０】前記したシ−トの材質は、光線を効率良く
通過させる物質であればよく、例えばポリカ−ボネイト
（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）、ポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、エネルギ−線硬
化樹脂などの透光性樹脂、石英、ガラス等である。
通過させる物質であればよく、例えばポリカ−ボネイト
（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）、ポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、エネルギ−線硬
化樹脂などの透光性樹脂、石英、ガラス等である。
【００２１】前記したシ−トを成形する方法は特に限定
されるものではなく、例えば熱プレスによる金型成形加
工、エンボス加工、鋳型加工、ＰＥＴ等のベ−スフィル
ム上にエネルギ−線硬化樹脂を用いる方法、化学処理等
の方法で実質的に同形の頂稜を微細な間隔で互いに平行
な状態で多数有するように成形可能な方法であれば良
い。
されるものではなく、例えば熱プレスによる金型成形加
工、エンボス加工、鋳型加工、ＰＥＴ等のベ−スフィル
ム上にエネルギ−線硬化樹脂を用いる方法、化学処理等
の方法で実質的に同形の頂稜を微細な間隔で互いに平行
な状態で多数有するように成形可能な方法であれば良
い。
【００２２】本発明で用いるシ−トの配置の仕方は、導
光板の出光面側に、直線状頂稜が外側（導光板と相対す
る面と反対側）になるように配置する。尚、図１１で示
した様な断面形状のシートの場合、シ−トの両面に曲線
状凸部が形成されているが、この様な場合は凸部の形状
がより大きい側（図面では上側）を外側（導光板と相対
する面と反対側）になるように配置することが好まし
い。
光板の出光面側に、直線状頂稜が外側（導光板と相対す
る面と反対側）になるように配置する。尚、図１１で示
した様な断面形状のシートの場合、シ−トの両面に曲線
状凸部が形成されているが、この様な場合は凸部の形状
がより大きい側（図面では上側）を外側（導光板と相対
する面と反対側）になるように配置することが好まし
い。
【００２３】例えば、シートが形状Ｂのシートの場合、
前記したようにこれを導光板の出光面側に１枚配した場
合は配さない場合に比較して約２０% の法線方向の輝度
向上効果が得られ、２枚配した場合は配さない場合に比
較して約４０% の法線方向の輝度向上効果が得られる
が、３枚配しても輝度は２枚配した場合に比較して殆ど
向上しないが、このシートと形状Ａのシートを本発明の
とおりに組み合わせて導光板の出光面側に配すことによ
って、配さない場合に比較して前記した以上の輝度向上
効果が得られる。
前記したようにこれを導光板の出光面側に１枚配した場
合は配さない場合に比較して約２０% の法線方向の輝度
向上効果が得られ、２枚配した場合は配さない場合に比
較して約４０% の法線方向の輝度向上効果が得られる
が、３枚配しても輝度は２枚配した場合に比較して殆ど
向上しないが、このシートと形状Ａのシートを本発明の
とおりに組み合わせて導光板の出光面側に配すことによ
って、配さない場合に比較して前記した以上の輝度向上
効果が得られる。
【００２４】本発明において導光板の出光面側に配置す
る構造の異なるシ−トの配置の状態を以下に更に詳述す
る。本発明では構造の異なる少なくとも２種のシートを
用いることが特徴であるが、これらのシートの配置方法
は例えば次のような方法がある。
る構造の異なるシ−トの配置の状態を以下に更に詳述す
る。本発明では構造の異なる少なくとも２種のシートを
用いることが特徴であるが、これらのシートの配置方法
は例えば次のような方法がある。
【００２５】即ち、形状Ｂのシ−トを形状Ａのシ−トよ
りも導光板側になるように配置することにより更に輝度
向上の効果が得られ、後述の実施例に示すとおり導光板
−形状Ａのシ−ト−形状Ｂのシ−トの配置の場合よりも
輝度が数% 向上する。
りも導光板側になるように配置することにより更に輝度
向上の効果が得られ、後述の実施例に示すとおり導光板
−形状Ａのシ−ト−形状Ｂのシ−トの配置の場合よりも
輝度が数% 向上する。
【００２６】本発明の効果である輝度の向上を確実なも
のとするために、導光板とシ−トとの間またはシ−トと
シ−トとの間に屈折率が１に近い物質、例えば空気層を
介在させることが好ましい。勿論、真空空間も屈折率が
１であるので、真空状態で本発明のバックライトを使用
する場合は、導光板とシ−トの間及びシ−トとシ−トの
間が真空状態になれば空気層を介在させる必要はない。
このような、屈折率が１に近い物質の厚さは少なくとも
空気の単分子層、好ましくは０．５μm 以上あれば良
い。
のとするために、導光板とシ−トとの間またはシ−トと
シ−トとの間に屈折率が１に近い物質、例えば空気層を
介在させることが好ましい。勿論、真空空間も屈折率が
１であるので、真空状態で本発明のバックライトを使用
する場合は、導光板とシ−トの間及びシ−トとシ−トの
間が真空状態になれば空気層を介在させる必要はない。
このような、屈折率が１に近い物質の厚さは少なくとも
空気の単分子層、好ましくは０．５μm 以上あれば良
い。
【００２７】本発明では、近接する形状Ａ、Ｂの両シ−
トの直線状頂稜同士が交差している状態が好ましい。そ
の理由は近接する両シ−トの直線状頂稜同士が平行な状
態であると直線状頂稜同士でモアレ現象が顕著に発生し
均一な面状発光の状態を得る上で好ましくなく、また、
直線状頂稜同士が交差している状態は平行な状態よりも
輝度が向上する。直線状頂稜同士が交差する角度の好ま
しい範囲は２０〜１６０度、さらに好ましい角度は９０
度で実質的に直線状頂稜同士が直交している状態であ
る。
トの直線状頂稜同士が交差している状態が好ましい。そ
の理由は近接する両シ−トの直線状頂稜同士が平行な状
態であると直線状頂稜同士でモアレ現象が顕著に発生し
均一な面状発光の状態を得る上で好ましくなく、また、
直線状頂稜同士が交差している状態は平行な状態よりも
輝度が向上する。直線状頂稜同士が交差する角度の好ま
しい範囲は２０〜１６０度、さらに好ましい角度は９０
度で実質的に直線状頂稜同士が直交している状態であ
る。
【００２８】シ−トと導光板の間に、シ−ト側が導光板
側よりも粗面である透光性材料からなるシ−トを更に配
することが、更なる輝度向上を果たす上で特に好まし
い。すでに記したように本発明で用いる両シ−トとも導
光板の出光面側に、直線状頂稜が外側（導光板と相対す
る面と反対側）になるように配置する。
側よりも粗面である透光性材料からなるシ−トを更に配
することが、更なる輝度向上を果たす上で特に好まし
い。すでに記したように本発明で用いる両シ−トとも導
光板の出光面側に、直線状頂稜が外側（導光板と相対す
る面と反対側）になるように配置する。
【００２９】本発明の両シ−ト間には更に光拡散シ−ト
を配しても良いが、このような状態にすると輝度が低下
するので、本発明においては両シ−トの間には屈折率が
１に近い物質以外は存在しない状態が特に好ましい。
を配しても良いが、このような状態にすると輝度が低下
するので、本発明においては両シ−トの間には屈折率が
１に近い物質以外は存在しない状態が特に好ましい。
【００３０】本発明の主要部は、このような構成からな
り、パネル、特に液晶パネルのバックライトとして使用
される。
り、パネル、特に液晶パネルのバックライトとして使用
される。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、直線状頂稜がほぼ平行となる
状態で同一面に多数有する透光性材料からなるシ−トを
複数枚配した導光板を用いたバックライトに於いて、よ
り高輝度なバックライトとして利用できる。
状態で同一面に多数有する透光性材料からなるシ−トを
複数枚配した導光板を用いたバックライトに於いて、よ
り高輝度なバックライトとして利用できる。
【００３２】
【実施例および比較例】次に比較例及び実施例で本発明
を更に詳述する。図４に示すような、棒状光源側の厚さ
が３mm、最遠部の厚さが１．２mmで棒状光源側の端面部
から中心部方向へ向かって厚さが薄くなる透明なポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる導光板（外形
210mm× 155mm）の短手の端部に、直径２．６mmの太さ
の冷陰極蛍光管（ハリソン電機株式会社製）を配置し、
導光板に接する部分に２．６mmのスリットを持つＡｇフ
ィルムを反射面が光源と対向するように配置し、スリッ
トから出光した光が導光板の端部から導光板に入光する
ように配置した。
を更に詳述する。図４に示すような、棒状光源側の厚さ
が３mm、最遠部の厚さが１．２mmで棒状光源側の端面部
から中心部方向へ向かって厚さが薄くなる透明なポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる導光板（外形
210mm× 155mm）の短手の端部に、直径２．６mmの太さ
の冷陰極蛍光管（ハリソン電機株式会社製）を配置し、
導光板に接する部分に２．６mmのスリットを持つＡｇフ
ィルムを反射面が光源と対向するように配置し、スリッ
トから出光した光が導光板の端部から導光板に入光する
ように配置した。
【００３３】一方、導光板の出光面と反対側の面（底
面）には、光拡散性物質（チタンホワイトを含む白色の
塗料）を、導光板上に夫々１mmの間隔を持った交点（グ
リッド）上に、被覆率が最小の地点（光源側）を１０%
とし、順次増加させて、最大の地点（光源から最遠部）
で８５% となるように円形のドットパタ−ンで印刷して
形成した。
面）には、光拡散性物質（チタンホワイトを含む白色の
塗料）を、導光板上に夫々１mmの間隔を持った交点（グ
リッド）上に、被覆率が最小の地点（光源側）を１０%
とし、順次増加させて、最大の地点（光源から最遠部）
で８５% となるように円形のドットパタ−ンで印刷して
形成した。
【００３４】また、棒状光源の中心軸と平行方向での導
光板面の光拡散物質の被覆率は、棒状光源の長手方向の
中央部分で前記軸に垂直な線を基準にして、光源側から
導光板のほぼ中央部分まで、前記垂直な線近傍で最小と
して両側に向かうにつれて順次増加した値となるように
印刷した。
光板面の光拡散物質の被覆率は、棒状光源の長手方向の
中央部分で前記軸に垂直な線を基準にして、光源側から
導光板のほぼ中央部分まで、前記垂直な線近傍で最小と
して両側に向かうにつれて順次増加した値となるように
印刷した。
【００３５】導光板の光拡散エレメントを印刷した面を
厚さ０．１２５mmの光拡散反射シ−ト（ＩＣＩ社製メリ
ネックス 329）で覆った。さらに、導光板の出光面側に
厚さ０．１８mmの片面が粗面のポリカ−ボネイトからな
る光拡散シ−ト（三省物産株式会社製 8B36 ）を粗面側
が導光板の出光面とは反対側になるように１枚配置し
た、尚、図４では形状Ａ、Ｂのシートが表示されている
が、ここで用いた光拡散シ−トはこれらＡ、Ｂのシート
の代わりに用いたもので図４にはこの光拡散シ−トは表
示していない。なお、導光板面と光拡散シート面とは完
全密着状態ではなく空気層の存在が確認された。
厚さ０．１２５mmの光拡散反射シ−ト（ＩＣＩ社製メリ
ネックス 329）で覆った。さらに、導光板の出光面側に
厚さ０．１８mmの片面が粗面のポリカ−ボネイトからな
る光拡散シ−ト（三省物産株式会社製 8B36 ）を粗面側
が導光板の出光面とは反対側になるように１枚配置し
た、尚、図４では形状Ａ、Ｂのシートが表示されている
が、ここで用いた光拡散シ−トはこれらＡ、Ｂのシート
の代わりに用いたもので図４にはこの光拡散シ−トは表
示していない。なお、導光板面と光拡散シート面とは完
全密着状態ではなく空気層の存在が確認された。
【００３６】冷陰極管に、インバ−タ（ＴＤＫ製 CXAM-
10 L）より３０KHz の交番電圧をかけて一定電流（３．
５mA）で駆動させたときの平均輝度（発光面内１００点
均等割りの平均値）を、輝度計（トプコン株式会社製 B
M-8 ）により視野角２度で出光面に降ろした法線方向に
対して測定したところ５６０cd/m2 であった（比較例
１）。
10 L）より３０KHz の交番電圧をかけて一定電流（３．
５mA）で駆動させたときの平均輝度（発光面内１００点
均等割りの平均値）を、輝度計（トプコン株式会社製 B
M-8 ）により視野角２度で出光面に降ろした法線方向に
対して測定したところ５６０cd/m2 であった（比較例
１）。
【００３７】光拡散シ−トの出光面側に図４中７に示し
たような厚さ１００μm のＰＥＴフィルム上に紫外線硬
化樹脂を用いて直線状頂稜を持つ凸部（頂稜に垂直な断
面が楕円の一部の形状をなす）がほぼ平行となる状態で
（頂稜間の間隔が１１０μm）同一面に多数有するよう
に形成したシ−ト（形状Ｂのシートに相当する）を、前
記凸部が外側（導光板と相対する面と反対側）になるよ
うに１枚配置した以外は比較例１と同一の装置、条件で
操作し測定した輝度は６７０cd/m2 であった（比較例
２）。
たような厚さ１００μm のＰＥＴフィルム上に紫外線硬
化樹脂を用いて直線状頂稜を持つ凸部（頂稜に垂直な断
面が楕円の一部の形状をなす）がほぼ平行となる状態で
（頂稜間の間隔が１１０μm）同一面に多数有するよう
に形成したシ−ト（形状Ｂのシートに相当する）を、前
記凸部が外側（導光板と相対する面と反対側）になるよ
うに１枚配置した以外は比較例１と同一の装置、条件で
操作し測定した輝度は６７０cd/m2 であった（比較例
２）。
【００３８】更に、比較例２で用いた直線状凸部を有す
るシ−トをもう１枚、互いの直線状頂稜同士が直交する
状態に配した（形状Ｂのシートは合計で２枚配されたこ
とになる）以外は比較例１と同一の装置、条件で操作し
測定した輝度は７９０cd/m2 であった（比較例３）。
るシ−トをもう１枚、互いの直線状頂稜同士が直交する
状態に配した（形状Ｂのシートは合計で２枚配されたこ
とになる）以外は比較例１と同一の装置、条件で操作し
測定した輝度は７９０cd/m2 であった（比較例３）。
【００３９】更に１枚追加しシ−トの直線状頂稜同士が
夫々互いに直交する状態に配した（形状Ｂのシートは合
計で３枚配されたことになる）以外は比較例１と同一の
装置、条件で操作し測定した輝度は８００cd/m2 であっ
た（比較例４）。
夫々互いに直交する状態に配した（形状Ｂのシートは合
計で３枚配されたことになる）以外は比較例１と同一の
装置、条件で操作し測定した輝度は８００cd/m2 であっ
た（比較例４）。
【００４０】更に追加し、互いの直線状頂稜同士が夫々
直交する状態に配した（形状Ｂのシートは合計で４枚配
されたことになる）以外は比較例１と同一の装置、条件
で操作し測定した輝度は７７０cd/m2 であった（比較例
５）。
直交する状態に配した（形状Ｂのシートは合計で４枚配
されたことになる）以外は比較例１と同一の装置、条件
で操作し測定した輝度は７７０cd/m2 であった（比較例
５）。
【００４１】更に追加して、互いの直線状頂稜同士が夫
々直交する状態に配した（形状Ｂのシートは合計で５枚
配されたことになる）以外は比較例１と同一の装置、条
件で操作し、測定した輝度は７４０cd/m2 であった（比
較例６）。
々直交する状態に配した（形状Ｂのシートは合計で５枚
配されたことになる）以外は比較例１と同一の装置、条
件で操作し、測定した輝度は７４０cd/m2 であった（比
較例６）。
【００４２】一方、光拡散シ−トの出光面側に図４中８
に示したような５０μm の間隔で直線状頂稜を持ち頂角
が９０度のプリズムが、前記頂稜がほぼ平行となる状態
で同一面に多数有する厚さが２３０μm のポリカ−ボネ
イトからなるシ−ト（３Ｍ社製ＢＥＦ−９０）（形状Ａ
のシートに相当する）を、前記頂稜が外側（導光板と相
対する面と反対側）になるように１枚配置した以外は比
較例１と同一の装置、条件で操作し、測定した輝度は７
９０cd/m2 であった（比較例７）。
に示したような５０μm の間隔で直線状頂稜を持ち頂角
が９０度のプリズムが、前記頂稜がほぼ平行となる状態
で同一面に多数有する厚さが２３０μm のポリカ−ボネ
イトからなるシ−ト（３Ｍ社製ＢＥＦ−９０）（形状Ａ
のシートに相当する）を、前記頂稜が外側（導光板と相
対する面と反対側）になるように１枚配置した以外は比
較例１と同一の装置、条件で操作し、測定した輝度は７
９０cd/m2 であった（比較例７）。
【００４３】比較例２で用いた直線状凸部を有するシ−
ト（形状Ｂのシ−ト）とプリズムシ−ト（形状Ａのシ−
ト）とを互いの直線状頂稜同士が直交する状態にして、
形状Ａのシ−トを導光板側に配した以外は比較例１と同
一の装置、条件で操作し、測定した輝度は１１２０cd/m
２であった。（比較例８）。
ト（形状Ｂのシ−ト）とプリズムシ−ト（形状Ａのシ−
ト）とを互いの直線状頂稜同士が直交する状態にして、
形状Ａのシ−トを導光板側に配した以外は比較例１と同
一の装置、条件で操作し、測定した輝度は１１２０cd/m
２であった。（比較例８）。
【００４４】比較例２で用いたシ−トで、形状Ｂのシ−
トを導光板側に配した以外は比較例８と同一の装置、条
件で操作し測定した輝度は１１６０cd/m２であった（実
施例２）。
トを導光板側に配した以外は比較例８と同一の装置、条
件で操作し測定した輝度は１１６０cd/m２であった（実
施例２）。
【００４５】更にプリズムシ−トの保護のため、厚さ
０．１mmの透明なＰＥＴからなるシ−トをプリズムシ−
トの出向面側（導光板と相対する面と反対側）に配した
以外は比較例８と同一の装置、条件で操作し、測定した
輝度は１１２０cd/m２であった（比較例９）。
０．１mmの透明なＰＥＴからなるシ−トをプリズムシ−
トの出向面側（導光板と相対する面と反対側）に配した
以外は比較例８と同一の装置、条件で操作し、測定した
輝度は１１２０cd/m２であった（比較例９）。
【００４６】また、導光板の出光面と反対側の面が、各
々１mmの間隔を持った深さが棒状光源から離れるにした
がって次第に深くなる幅０．３mmのライン状の凹部を形
成した導光板を用いた以外は上記した比較例１〜９、実
施例２と夫々同条件で操作し輝度を測定したところ、前
記した各例と概ね同様な結果を得た（実施例４）。
々１mmの間隔を持った深さが棒状光源から離れるにした
がって次第に深くなる幅０．３mmのライン状の凹部を形
成した導光板を用いた以外は上記した比較例１〜９、実
施例２と夫々同条件で操作し輝度を測定したところ、前
記した各例と概ね同様な結果を得た（実施例４）。
【００４７】形状Ａ、Ｂのシ−トを用い、両シートの直
線状頂稜同士がほぼ平行となる状態に配した以外は実施
例２と同一の装置、条件で操作し測定した輝度は１００
０cd/m2 であった（実施例５）。
線状頂稜同士がほぼ平行となる状態に配した以外は実施
例２と同一の装置、条件で操作し測定した輝度は１００
０cd/m2 であった（実施例５）。
【００４８】導光板面側に配置した光拡散シートを排除
し、形状Ａ、Ｂのシ−トを両シートの直線状頂稜同士が
ほぼ直交する状態に配置した以外は実施例２と同一の装
置、条件で操作し測定した輝度は１０８０cd/m2 であっ
た（実施例６）。
し、形状Ａ、Ｂのシ−トを両シートの直線状頂稜同士が
ほぼ直交する状態に配置した以外は実施例２と同一の装
置、条件で操作し測定した輝度は１０８０cd/m2 であっ
た（実施例６）。
【図１】従来のバックライト例の斜視図
【図２】従来のバックライト例の断面図
【図３】従来の表面が凸状構造を多数持つシ−トを用い
たバックライト例の斜視図
たバックライト例の斜視図
【図４】本発明の比較例のバックライトの斜視図
【図５】本発明の比較例のバックライトの断面図
【図６】本発明の一実施態様のバックライトの斜視図
【図７】本発明の一実施態様のバックライトの断面図
【図８】本発明で用いるシ−ト（形状Ａのシート）の一
実施態様の斜視図
実施態様の斜視図
【図９】本発明で用いるシ−ト（形状Ｂのシート）の一
実施態様の断面図
実施態様の断面図
【図１０】本発明で用いるシ−ト（形状Ｂのシート）の
別の一実施態様の断面図
別の一実施態様の断面図
【図１１】本発明で用いるシ−ト（形状Ｂのシート）の
別の一実施態様の斜視図
別の一実施態様の斜視図
１：導光板
２：光拡散シート
３：光反射シート
４：棒状光源
５：棒状光源を覆う光反射シート
６：光拡散機能
７：形状Ｂのシ−ト
８：形状Ａのシ−ト
９：形状Ｂのシ−トの直線状頂稜
１０：形状Ａのシ−トの直線状頂稜
１１：直線状頂稜同士の間隔
１２：プリズムの頂角
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−218911（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−151909（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−230228（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−194651（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−341132（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−313004（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−203950（ＪＰ，Ａ)
実開 平７−1427（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/00 331
F21V 8/00 601
G02F 1/13357
Claims (5)
- 【請求項１】光拡散機能を有する透光性材料からなる導
光板の少なくとも一側面端部にこれに近接した棒状光源
を持ち、前記導光板の出光面側に、透光性材料からな
り、同一面に微細な間隔で直線状頂稜をそれらがほぼ平
行となる状態で多数有する２種類のシートを配置したバ
ックライトであって、導光板側に、頂稜と直交する断面
の形状が、頂稜部が実質的に曲線で形成された凸状形状
のシ−トを配置し、導光板とは反対の側に、頂稜と直交
する断面の形状が、二辺の交点が頂稜部を構成する形状
のシートを配置したことを特徴とするバックライト。 - 【請求項２】導光板と透光性材料からなるシ−トの間及
び透光性材料からなるシ−ト間に空気層を介在させた請
求項１記載のバックライト。 - 【請求項３】透光性材料からなる２種類のシ−トが、そ
の直線状頂稜が互いに交差する状態で配置されている請
求項１又は２記載のバックライト。 - 【請求項４】透光性材料からなる２種類のシ−トが、そ
の直線状頂稜が互いに実質的に直交する状態で配置され
ている請求項１又は２記載のバックライト。 - 【請求項５】導光板と、頂稜と直交する断面の形状が、
頂稜部が実質的に曲線で形成された凸状形状のシ−トと
の間に、前記シ−ト側が導光板側よりも粗面である透光
性材料からなるシ−トであって直線状頂稜を有しないシ
ートを配置した請求項１〜４いずれか記載のバックライ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28780094A JP3513944B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | バックライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28780094A JP3513944B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | バックライト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146225A JPH08146225A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3513944B2 true JP3513944B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=17721919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28780094A Expired - Fee Related JP3513944B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | バックライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513944B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100768271B1 (ko) * | 2001-03-22 | 2007-10-17 | 삼성전자주식회사 | 모아레 현상을 제거하기 위한 반사형 액정표시어셈블리에서의 조명방법, 이를 적용한 반사형 액정표시어셈블리, 이들에 적용된 광 공급 유닛, 이에 적용된 광분포 변경 유닛의 제조방법 |
| CN100445827C (zh) * | 2004-11-18 | 2008-12-24 | 清华大学 | 导光板和背光模组 |
| WO2011016456A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
| JP2011053665A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-03-17 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 複合光制御板、面光源装置及び透過型画像表示装置 |
| JP2011059667A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-03-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
| JP2011059666A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-03-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
| JP2009301057A (ja) * | 2009-09-17 | 2009-12-24 | Sony Corp | 表示装置 |
| JP2012047817A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置 |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP28780094A patent/JP3513944B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08146225A (ja) | 1996-06-07 |
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